本研报旨在为结构工程师提供使用竹材进行主流建筑设计的指导和建议,以促进竹材作为一种生物基材料的广泛应用。研报首先介绍了竹材的优势,包括其快速生长、高强度、良好的结构形状和强度重量比等特性,以及其可持续性。然而,由于缺乏设计指导,竹材的潜力尚未得到充分发挥。
研报随后详细阐述了竹材供应链、分级和力学特性,强调了分级和测试对获得可靠设计特性的重要性。接着,研报介绍了结构竹材设计的原则,包括考虑竹材的脆性、设计简单 statically确定结构、避免超静定结构、冗余构件和连接的鲁棒性等。此外,研报还提供了风荷载和地震设计、防火设计以及竹材中有效结构形式的指导。
研报进一步探讨了竹材的耐久性,强调了设计耐久性的重要性,并介绍了提高耐久性的方法,如选择成熟竹材、适时采伐、充分干燥、现代化学处理和耐久性设计等。此外,研报还介绍了全 culm 竹材构件设计、竹材连接设计和复合竹材剪力墙设计等内容。
最后,研报指出了当前竹材研究和开发中的差距和需求,包括竹种、分级、复合行为、连接、防火性能、开裂、耐久性、设计和建模工具、地震行为和复合竹材剪力墙等方面,为未来研究和开发提供了方向。