现代竹结构的研究现状和展望（下篇）

　　陈国等通过研究并参考GB50011—2010《建筑抗震设计规范》详细介绍了现代竹结构住宅的试验、设计以及建造过程，分析了平台式竹结构住宅各方面的特点，为其技术推广与工程应用提供了可靠依据［20，26］。同时，对轻型竹结构房屋的抗震性能进行了试验，研究表明:其抗震性能可达到8度抗震设防要求［20，26］。

　　2009年3月，第一座现代竹结构别墅样板房建成并投入使用。该幢别墅采用肖岩课题组自主创新的现代竹结构建造施工技术和格鲁斑胶合竹专利技术建成，其结构设计参考北美木结构房屋设计标准，按8度地震设防设计。至今，竹结构别墅的使用状况良好，在外观上与一般别墅毫无差别，但身处其中，其竹材的天然保温隔热性能使得房屋的居住舒适度远高于其他建筑并能降低住宅能耗，实现低碳环保。之后，南京林业大学张齐生等也设计建造了基于重组竹的现代竹结构别墅［27］。

　　2.3.3竹结构大型空间框架体系

　　肖岩课题组在长沙梅溪湖公园设计建造了一栋竹结构大型空间框架体系用作公园的公共设施。如图4、图5所示，该建筑采用空间梁柱体系，最大的大梁长度为15.5m，悬挑7m，梁柱节点采用钢螺栓辅以节点连接板连接，保证了复杂的空间梁柱节点连接的传力可靠性［28］。

　　2.3.4竹结构桥梁

　　现代竹结构还可应用于桥梁，相对于钢结构和混凝土的桥梁，竹结构桥梁在结构强度、稳定性以及耐久性的方面需要进行更多的探索。肖岩课题组成功建成世界上第一座现代竹结构人行桥［29］。该人行天桥具有结构简单、抗震性能好、质量轻、施工方便、节约建造成本、环保等优点。研究人员自主研发了一系列竹材加工和胶合设备，经过切割、冷压胶合和防水处理等工序将胶合竹加工出人行桥的构件。桥墩采用钢筋混凝土，桥柱采用箱形空心竹材，两者采用角钢和螺栓连接。桥的主体部分为横截面300mm×90mm的6根竹主梁通过角钢与螺栓同28mm厚的单层胶合竹板连接。柱顶上方是横截面尺寸为200mm×200mm的盖梁，盖梁由7层竹胶板叠压制成。柱与盖梁、盖梁与主梁之间通过角钢与螺栓连接，接触部位均设置橡胶垫片以防止出现局部压缩破坏。该人行天桥自2006年建成使用至今，主体结构状况基本良好，在适当的养护下满足使用要求及功能要求。

　　此外，肖岩课题组还在耒阳建成世界首座可通车的竹结构桥梁(图6)。该桥设计通行总重不超过80kN，但建成后通过总重为86kN的卡车施加荷载，进行了整桥荷载试验，试验结果表明:跨中挠度小于相关规定，满足设计要求［30］。该项目被美国著名杂志《PopularScience》评为2008年科技成果奖。

　　3前景展望

　　3.1现代竹结构的优势

　　全球气候变暖的形势越来越严重，低碳环保已经成为整个社会的共识，要求我们不断寻求绿色节能的新途径。人们意识到，竹材在保护环境这一方面有着无法比拟的优越性。首先，竹子是一种分布范围广、生长周期较短的天然材料，每年的生长量是树木的5倍～6倍［31］。其次，相较于钢筋、混凝土和水泥等常规建筑材料在生产过程中需要大量能耗和产生碳排放，竹材在生长的过程中能够固碳，且在加工、建造和废弃之后不会对环境产生较大的污染，很大一部分在废弃之后还可进行其他用途，实属绿色环保的环境友好型建筑材料［32］。相关调查表明:

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