胶合竹木工字梁受力性能的试验研究与分析开题报告

1. 研究目的与意义

本课题将木材作为腹板，竹材作为翼缘从而形成一种新型的竹木工字梁，代替竹木结构体系中的竹梁和木梁。通过试验，来研究竹木材料应用于结构工程中是否具有可行性，以探讨竹材在建筑中的应用前景和发展。

2. 国内外研究现状分析

德国制定了自己的结构标准。德国的竹子结构标准体系非常完善,节能标准非常细致,不仅有对建筑节能的要求标准,还有材料的节能标准,还要有其他的配套标准,如防火构造的标准等等,从而构成一个完整的节能标准体系。德国的节能标准,每年都要把标准提高一些。还会在每2~3年,就有新的体系出来,不断的更新标准。新建建筑,必须符合新的标准。旧建筑改造也要达到标准。1995年出版,由JulesJ.A.Janssen所著《BuildingWithBamboo》,作者用自己的实践经验传递给读者竹材在实际应用中如何连接形成墙壁、门窗、屋顶、地板、天花板、屋架、桥梁、以及如何编织竹子等。在2007年由RobertHenrikson所著《VisionaryBambooDesignsforEcologicalLiving》,本书中的竹建筑提供了竹子在各类建筑上的创新性。在2011年所出版的由Roberthenrikson所著的《BambooArchitecture:InCompetitionandExhibition》,书中的竹建筑来世界各地国际竹建筑设计竞赛获奖作品及2010年世博会的竹建筑,作品对竹材在住房、城市建筑、应急避难所,商业和公共建筑的应用进行研究,明确传达竹子所能营造出各种绿色生态建筑,符号低碳生活。全世界范围有众多竹协会,其中包括总部设在北京的国际竹藤(InternationalNet-workfor BambooandRattan ,简称INBAR),由联合国主权国缔约成,旨在开发竹藤技术，并出版了一系列原竹建筑的书籍,如出版的竹建筑设计的技术报告(Gutierrez2000,Janssen2000,JayanettiandFollett1998)。此外还有美国竹协(AmericanBambooSociety,简称ABS)和欧洲竹协(EuropeanBambooSociety,简称EBS)、国际竹子学会联盟(IBA)、国际热带木材组织(ITTO),国际林业研究中心等(CIFOR)等。每年还有各类竹材、竹化建筑研讨会在世界各地举行。制定竹建筑技术标准的想法首次提出于1988年在印度的竹子研讨会。之后,在1995年Ubud召开的会议上得到发展。随后在以JulesJ.AJanssen博士为首的一个志愿者工作编写了一个非说明性的规范草案,这一做法使竹子建筑得到更广泛的认可。这个规范能帮助使用者们分析和了解梁、析架、竹子、连接构件和合成材料。目前,在由INBAR提交的竹建筑国际标准草案(DIS22156和22157)已获得国际标准组织(ISO)的批准。草案正在不断完善之中。为竹建筑的发展提供了依据,为生态建筑发展贡献力量。

3. 研究的基本内容与计划

2014-12-15阅读相关资料并完成文献综述2014-12-20了解试验细节注意点制定试验计划

2014-12-25进行胶合板的切割

2014-2-27~3-31制作竹木工字型梁

4. 研究创新点

本课题结合我国丰富的竹材资源，将木材作为腹板，竹材作为翼缘从而形成一种新型的竹木工字梁，代替竹木结构体系中的竹梁和木梁。采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法，对组合梁的受力性能、破坏机理以及计算理论方面进行系统研究。通过对比受有无加紧肋、加劲肋位置等因素影响的工字型竹木胶合梁的承载力，对竹木材料的物理力学性能进行试验研究，以探讨竹材在建筑中的发展前景。