綠色環(huán)保可持續(xù)是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主旋律，建筑業(yè)作為能源消耗巨大的產(chǎn)業(yè)，推陳出新，實(shí)現(xiàn)全面綠色轉(zhuǎn)型，是未來(lái)重要發(fā)展方向和趨勢(shì)。竹材作為一種天然生物質(zhì)材料，是低能耗、低排放、低污染的理想綠色建筑材料。我國(guó)作為世界竹類(lèi)資源最豐富的國(guó)家，竹林面積、竹材蓄積以及竹材產(chǎn)量均居世界首位。

在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)的背景下，建筑業(yè)大力發(fā)展竹結(jié)構(gòu)以代替其他高能耗結(jié)構(gòu)，具有顯著戰(zhàn)略意義和社會(huì)應(yīng)用價(jià)值。重組竹不僅保留了原竹輕質(zhì)高強(qiáng)、生態(tài)環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，而且摒棄掉其原態(tài)性能不穩(wěn)定、耐久性差等缺點(diǎn)，是一種理想綠色高強(qiáng)竹基材料，作為建筑材料引入現(xiàn)代結(jié)構(gòu)中具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景廣闊。

為促進(jìn)重組竹結(jié)構(gòu)最新研究成果的學(xué)術(shù)交流，進(jìn)一步推動(dòng)其在建筑結(jié)構(gòu)中的創(chuàng)新應(yīng)用，《工業(yè)建筑》2025年第2期推出“重組竹材料與結(jié)構(gòu)性能研究”主題專(zhuān)欄，四川省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司總工程師、復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究中心主任趙仕興擔(dān)任專(zhuān)題主編。我司參與發(fā)表3篇重組竹試驗(yàn)研究主題論文。

專(zhuān)題目次

CONTENTS /

重組竹材料與結(jié)構(gòu)性能研究

01  慈竹基重組竹材物理力學(xué)性能研究

02  組坯方式和密度對(duì)毛竹基重組竹材物理力學(xué)性能的影響

03  基于參數(shù)統(tǒng)計(jì)法的重組竹材力學(xué)參數(shù)回歸模型

04  重組竹銷(xiāo)槽承壓性能試驗(yàn)研究

05  重組竹框架梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究

06  重組竹實(shí)腹梁與桁架靜力彎曲試驗(yàn)

《工業(yè)建筑》（CN 11-2068/TU，ISSN 1000-8993）創(chuàng)刊于1964年，是一本由中冶建筑研究總院有限公司（原冶金工業(yè)部建筑研究總院）主辦，《工業(yè)建筑》雜志社有限公司出版發(fā)行的國(guó)家級(jí)科技期刊?！豆I(yè)建筑》報(bào)道方向涵蓋了土木建筑領(lǐng)域的主要學(xué)科，包括建筑學(xué)、建筑結(jié)構(gòu)、巖土工程與地基基礎(chǔ)、建筑材料、建筑施工五大專(zhuān)業(yè)。報(bào)道方向始終圍繞通過(guò)對(duì)新型建筑思想和理念，新材料、新結(jié)構(gòu)、新工法的介紹，力求能在建筑技術(shù)方針政策和技術(shù)發(fā)展趨向上具有指導(dǎo)性，為生產(chǎn)建設(shè)中重大技術(shù)問(wèn)題的解決提供幫助，以促進(jìn)土木建筑領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步。

04重組竹銷(xiāo)槽承壓性能試驗(yàn)研究

吳鴻森¹ 王剛¹ 馬懷綱¹ 張明¹ 趙仕興² 余志祥¹ 陳述偉³ 陳柯民⁴ 張小龍⁴ 楊姝姮²

  1.西南交通大學(xué)土木工程學(xué)院

  2.四川省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

  3.四川竹元科技有限公司

  4.四川能投智慧光電有限公司

摘要：基于慈竹和毛竹兩類(lèi)典型竹種的重組竹銷(xiāo)槽承壓性能試驗(yàn)，補(bǔ)充驗(yàn)證了竹種、荷載-纖維夾角(LFD)、密度、銷(xiāo)栓直徑等因素對(duì)重組竹銷(xiāo)槽承壓性能的影響，并對(duì)比分析了兩類(lèi)竹種的銷(xiāo)槽力學(xué)性能及其計(jì)算方法的適用性。結(jié)果表明：LFD接近0°時(shí)重組竹均以纖維膠層直接受剪破壞為主，LFD接近90°時(shí)轉(zhuǎn)為纖維彎曲帶動(dòng)膠層受剪破壞，裂紋擴(kuò)展隨LFD增大而加劇，其中毛竹基試件破壞更顯著，在LFD為45°時(shí)裂紋穿透性更強(qiáng)；隨著銷(xiāo)栓直徑增大重組竹的破壞程度加劇，其中毛竹基更為明顯，低密度重組竹試件更易出現(xiàn)早期破壞；慈竹基重組竹試件的剛度和強(qiáng)度均高于毛竹基的，兩類(lèi)竹種重組竹銷(xiāo)槽承壓剛度均隨LFD增大而下降，但慈竹基試件在LFD大于75°時(shí)剛度回升，強(qiáng)度則在LFD為45°達(dá)到最低值后回升；銷(xiāo)栓直徑增大時(shí)，慈竹基剛度提升但強(qiáng)度下降，毛竹基剛度和強(qiáng)度均先增后減?；谘芯拷Y(jié)果，構(gòu)建了適用于不同LFD及銷(xiāo)栓直徑的慈竹基和毛竹基重組竹銷(xiāo)槽承壓性能的計(jì)算模型。

▲銷(xiāo)槽承壓初始剛度和重組竹承壓初始剛度的比值與銷(xiāo)栓直徑之間的關(guān)系

05重組竹框架梁柱節(jié)點(diǎn)抗震性能試驗(yàn)研究

周巧玲^1,2 趙仕興^1,2 鐘紫勤^1,2 張明³ 陳述偉⁴ 楊姝姮^1,2

   1.四川省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

   2.四川省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究中心

   3.西南交通大學(xué)

   4.四川竹元科技有限公司

摘要：為研究榫卯連接和鋼填板螺栓連接兩類(lèi)典型重組竹框架梁柱節(jié)點(diǎn)的抗震性能，設(shè)計(jì)制作了2個(gè)節(jié)點(diǎn)試件并開(kāi)展了水平低周往復(fù)加載試驗(yàn)，對(duì)比分析了兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)的破壞模式、彎矩-轉(zhuǎn)角曲線(xiàn)、承載能力、強(qiáng)度和剛度退化以及耗能能力等。結(jié)果表明：榫卯連接節(jié)點(diǎn)的破壞主要由拔榫造成，而鋼填板螺栓連接節(jié)點(diǎn)的破壞主要由梁端拔出、柱上節(jié)點(diǎn)域形成貫通橫裂縫及其上螺栓形成彎曲塑性鉸造成;兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)的滯回曲線(xiàn)均呈反“Z”形，但榫卯連接節(jié)點(diǎn)的滑移段更短、“捏縮”效應(yīng)更輕微;鋼填板螺栓連接節(jié)點(diǎn)承載能力更優(yōu)越、強(qiáng)度退化更輕微；加載初期，榫卯連接節(jié)點(diǎn)剛度高而耗能能力低，但加載中后期，鋼填板螺栓連接節(jié)點(diǎn)剛度高而耗能能力低。兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)各具優(yōu)點(diǎn)，可考慮優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，提出整體性能更優(yōu)的新型重組竹框架梁柱節(jié)點(diǎn)。

▲等效黏滯阻尼系數(shù)與轉(zhuǎn)角曲線(xiàn)

06重組竹實(shí)腹梁與桁架靜力彎曲試驗(yàn)

楊馨鈺¹ 余弦^2,3 張明¹ 樊浩東¹ 李文龍¹ 劉楠楓¹ 余志祥¹ 劉長(zhǎng)亮⁴ 陳述偉⁴ 趙仕興⁵

   1.西南交通大學(xué)

   2.四川能投建工集團(tuán)有限公司

   3.重慶大學(xué)

   4.四川竹元科技有限公司

   5.四川省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

摘要：重組竹具有優(yōu)異的力學(xué)性能，是一種滿(mǎn)足可持續(xù)發(fā)展要求的綠色建筑材料。為進(jìn)一步完善重組竹構(gòu)件基礎(chǔ)理論研究，對(duì)重組竹實(shí)腹梁和桁架開(kāi)展四點(diǎn)加載靜力彎曲試驗(yàn)，探究順紋方向水平膠合和豎向膠合方式對(duì)重組竹實(shí)腹梁、榫口式和夾板式連接方式對(duì)重組竹桁架力學(xué)行為的影響。結(jié)果表明：重組竹實(shí)腹梁破壞均由指接位置拉裂引起，垂直順紋方向水平膠合時(shí)指接位置不易拉裂，榫口式連接桁架呈現(xiàn)下弦桿連接處拉裂的強(qiáng)度破壞模式，而夾板式連接桁架為平面外失穩(wěn)；兩種類(lèi)型的實(shí)腹梁剛度基本一致，但順紋方向豎向膠合的實(shí)腹梁的承載力更高，材料強(qiáng)度發(fā)揮更充分；兩種類(lèi)型的桁架承載力基本相等，但榫口式連接桁架剛度更高?；谘芯拷Y(jié)果，建議在工程實(shí)踐時(shí)，實(shí)腹梁采用垂直順紋方向水平膠合，桁架桿件采用榫口式連接。

▲桁架試件部分主要桿件荷載-應(yīng)變曲線(xiàn)對(duì)比