重组竹尺寸稳定性及力学特性

• 作者: 苏光荣 李贤军 胡嘉裕 李婷 姚斌 郑真真 肖纲要 李霞镇
• 来源期刊: 中南林业科技大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 重组竹 吸水膨胀率 剪切破坏 特征值 设计值
• 年，卷（期）: 2022,（2）
• 所属期刊栏目: 林业工程
• 页码范围: 159-168
• 页数: 10页
• 分类号: S795
• 语种: 中文
• DOI: 10.14067/j.cnki.1673-923x.2022.02.017

摘要

[目的]重组竹因其优异的物理力学性能和绿色环保特性,已被广泛应用于装饰装修、户外景观及交通运输等非结构领域,为我国竹产业的可持续发展开辟了新方向,但因缺乏作为建筑结构构件的有效评价依据,很大程度上限制了其在建筑结构领域的推广和应用.通过研究重组竹尺寸稳定性和力学特性,以期为重组竹在工程结构领域的安全设计和合理应用提供科学依据.[方法]基于室外用结构材性能的基本要求和数理统计分析法,测试分析了重组竹的尺寸稳定性、主要力学承载能力及破坏特性,并利用参数法和非参数法确定了其力学强度的特征值,提出了重组竹的力学强度设计参考值.[结果]重组竹强度大、尺寸稳定性好,整体力学性能要优于其他典型的木、竹质结构工程材料;随蒸煮时间的延长,重组竹吸水膨胀率呈线性增加趋势,且厚度方向明显大于宽度方向;力学性能与密度呈线性正相关,且抗弯弹性模量与各力学性能之间相关度较好,可用于预测其他力学性能;重组竹试样的破坏过程历经了线弹性变形、塑性屈服及破坏3个阶段,其水平剪切破坏模式有拉伸面拉断、层间剪切-拉伸面拉断混合破坏2种模式;重组竹力学性能的概率密度服从正态分布,且基于参数法和非参数法所得的强度特征值极为相近.[结论]重组竹尺寸稳定性和表观性能均能满足建筑结构工程用材的要求,且整体力学性能优于其他典型的木竹质结构工程材料.