1. 研究目的与意义
原竹重量轻、韧性好、强度高,是一种优质的建筑材料,同时,竹材又是一种生态环保的绿色建材。
我国竹材资源丰富,合理开发利用竹建筑材料可缓解国内木材供需矛盾,具有十分重要的经济、社会和环境效益。
原竹韧性好,纵向抗压强度大,密度低,可再生性强。
2. 国内外研究现状分析
哥伦比亚籍建筑师西蒙维列近20年建筑师们选择竹材作为结构构件,他们对木结构的运用已经有了非常显著的成就,而大空间的竹结构还有待于进一步的探索。
在用竹材构建的大空间的结构中,通常是用连接件将竹杆以各种各样的方式组合起来,因而其研究重点也就放在了连接件及连接方式上面。
但是,除了西蒙维列与他的混凝土浇灌竹子结构外,多数建筑师致力于开发竹子结构的尝试似乎都相继失败。
3. 研究的基本内容与计划
一.研究内容:(1)原竹结构和基本力学性能测试 ,主要是纵向抗压强度和抗弯性能。
(2)原竹可弯曲曲率半径的讨论,主要包括三种对竹材软化处理方式: 1.水热软化处理2. 复配碱液软化处理3.高温加热处理。
(3)原竹增强水泥刨花复合弯曲梁(弯曲构件)的制备,主要讨论:1.弯曲构件的截面设计2.复合材料各个组成部分的复合比例(主要是水泥刨花比以及增强材料原竹所占比例)(4)尺寸稳定性影响因素(分析陈放时间、试件终含水率、100℃高温处理时间及浸水时间对试件尺寸稳定性的影响)总体安排和进度(包括阶段性工作内容及完成日期):⑴ 2013.12.24-12.31:文献检索,资料收集;⑵ 2014.1.1-1.15:完成开题报告;⑶ 2014.2.17-3.20:完成实验;⑷ 2014.3.21-4.10:论文撰写及修稿;⑸ 2014.6.1-6.5: 准备答辩。
4. 研究创新点
目前我们对竹材在建筑中作为弯曲梁和构件的研究总的来讲还是比较少的。
在建筑设计中运用竹材的探索,基本上可以从三个方面来考虑:(1)将竹材作为建筑的结构元素来使用,这一方面是最早也是最普遍的应用方式;(2)以某种意象或概念的形式将竹引入到建筑之中;(3)作为建筑面材的竹质模板、胶合板等人造建筑材料的运用。
其中最主要研究第一点,用原竹做弯曲梁和弯曲构件,可以在建筑中广泛应用。
