1. 研究目的与意义
现阶段，钢筋混凝土是我们土木工程中应用最广泛的结构材料，它以良好的材料间粘结性、较为接近的温度线膨胀系数以、互补的力学性能以及比较广泛的应用范围成为主流的建筑工程材料。但是它也有其不容忽视的缺点，构件结构尺寸大、结构自重较大，抗裂性能差，修补或拆除困难，抗变形能力较差等。
我国竹材资源丰富，竹林面积和产量均居世界第一位，竹材不仅具有与木材相近的性能，而且竹质工程材料具有轻质高强的特点，其静弯曲强度、抗压强度、抗拉强度以及弹性模量等均优于一般木材，以竹质工程材料为基础的竹结构在生态性、工业化、施工、节能、抗震性能和经济性方面都具有良好的优势。但竹材构件在应用过程中发现其刚度低、破坏脆。采用筋材嵌入技术对竹结构增强可改善竹结构对土木工程的适用性。
本课题即进行筋材嵌入增强竹结构的力学性能研究。通过实验测定他们的抗弯承载力、强度以及破坏的发展和最终破坏形态。
2. 国内外研究现状分析
中国曾对竹材在建筑中的应用作了大量的研究。除测定竹材的物理力学性能外，还进行了整竹杆件承载能力、螺栓连接及竹屋架的试验。竹干材自重轻，便于架设多层建筑的建造和维修时的脚手架，所以竹脚手架在中国曾一度得到大量应用。
科学技术的发展使得竹材有了更适合于土木建筑领域的新发展。
本身竹材的应用领域不广，技术应用尚不成熟，因此增强的研究也相对比较少，同样是板材的研究更多。有一种钢竹复合板，是在竹编板之间加入金属网的一种增强，可以用在车船底板、建筑高强模板等的领域。在建筑中应用的还有一种竹/玻璃钢复合建筑材料，是以竹子为主要原料，加玻璃纤维和填充材料复合形成的一种三维复合材料承力构件和覆盖构件，通过几种材料间互补的材料性能，获得性能更强的复合材料，具有较好的抗弯、抗冲击性能和强的承载能力。
3. 研究的基本内容与计划
内容：
本文通过单向拉伸与压缩试验系统研究竹材重组材的力学性能指标，研究竹材重组材的应力-应变关系特性，
通过在竹质工程构件中嵌入增强筋材（frp筋、钢筋或钢丝等）形成新型配筋竹结构，改变普通竹结构的刚度、弹性模量、抗弯承载力，延缓破坏的产生和发展，研究筋材嵌入增强竹结构的关键制造工艺；通过试验记录新型配筋竹结构的荷载-位移关系，荷载-应变发展过程以及截面应变分布规律，分析其破坏过程及破坏形态，测定新型配筋竹结构的抗弯承载力及强度，研究的参数主要为配筋率、增强材料的种类，通过试验的对比分析，比较配筋率、增强材料的种类对其力学性能的影响，并进一步进行理论分析，以便应用于工程实践中。
4. 研究创新点
本文主要以再生能力强、环保节能的竹材作为研究对象，利用增强筋材制作新型配筋竹结构。这种材料既具有竹材本身特有的自重轻、强度大、富弹性和抗震性能好的优势，并且加入新型筋材后，抗弯承载力、刚度显著增加，限制延缓破坏的发生和发展，能够适应土木建筑中承重构件的要求。
这种增强型竹制构件是钢混结构的一种很好的替代品，能够解决目前钢铁资源匮乏、混凝土原料生产污染过于严重和钢混结构过于单调的问题。
