1. 研究目的与意义
本课题结合我国丰富的竹材资源,采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法,对竹集成材梁的受力性能和破坏机理进行系统研究。对竹、木胶合材料视角预应力,可改善其受力状态,从而形成一种预应力筋受拉,竹、木胶合材料受压的大跨度梁。论述了对其施加预应力的意义,并在前人施加预应力的基础上,提出一种能够在使用过程种随时对梁挠度进行调控的预应力施加方式,通过分析,初步研究竹梁的经济优势、变形情况和受力状态,以此对竹梁结构的发展进行展望。本研究项目具有重要的理论意义和应用价值,为现代竹木建筑结构的设计、推广和应用提供试验资料和理论基础。使竹材的发展得到充分发挥,基于竹材和竹材加工产品的良好性能,将其作为我国建筑行业的新课题,展开我国建筑行业的新局面。
2. 国内外研究现状分析
在北美,大部分的住宅采用的都是轻型木结构。造价低廉的轻型木结构住宅曾经而且将来还将继续占据了住宅市场的主导地位。我国的森林资源十分的匮乏,这就严重的影响了木结构住宅的推广应用,因此需要寻找一种木材的替代品。竹为高大、生长迅速的禾草类植物,茎为木质。在我国竹子的生长范围很广。轻型竹结构房屋在我国属于新兴的建筑结构形式,因此迫切需要开展这方面的研究工作。目前,我国竹材产业连年保持快速增长,市场规模增速保持10%以上,产业整体发展态势良好,企业创新及新技术、新品开发如雨后春笋般涌现。各地开发竹资源的积极性非常高。竹产业已成为地方经济社会发展的支柱产业,成为山区农民经济收入的主要来源。对竹梁的试验研究是为了更好的开发竹制材料的发展前景。
3. 研究的基本内容与计划
内容:osb板加固受损竹工字梁试验研究
计划:1~4周:实验方案制定及文献阅读
5~10周:开展实验工作
4. 研究创新点
竹材刚度好、强度大,原生的竹材力学性质主要表现为顺纹抗拉强度、顺纹抗压强度和顺纹静曲强度及相应的弹性模量、、顺纹抗剪强度等。而竹材是天然的小直径空心圆柱体,其形状和性能分布特点不能满足工程结构建造要求,为此,对原竹进行人工改造,制造出能够满足现代工程结构建造要求的板材和型材。
近些年,各方学者对竹材进行研究实验与应用,得到良好的成果。为打开竹材的应用领域,充分发挥竹材的特点,合理地将竹材和钢材作成一种组合勾践,可以充分的利用这两种材料的力学性能,而且还能够节省大量的混凝土和钢材,有利于走绿色环保维持生态平衡的发展路线及引领建筑低碳生活的时尚,钢竹结合结构可谓是人类智慧与自然的协调发展。
