BFRP增强竹重组材柱力学性能试验研究与分析开题报告

1. 研究目的与意义

研究纤维增强竹材重组材柱的破坏模式、应力应变模型及设计理论。绿色发展，建设资源节约型、环境友好型社会，具有重要的理论意义和应用价值，为现代竹木建筑结构的设计、推广和应用提供试验资料和理论基础。

2. 国内外研究现状分析

竹重组材是根据重组木的制造工艺原理，以竹材为原料加工而成的一种新型竹材人造板。重组竹竹材的构成单元是网状竹束，它是先将竹材疏解成通长的、相互交联并保持纤维原有排列方式的疏松网状纤维束，再经干燥、施胶、组坯成型后热压而成的板状或其他形式的材料[[6]。竹重组材的主要特点是竹材的利用率高，密度大，材料的物理力学性能优良。据统计，竹席、竹帘胶合板的竹利用率为45%，竹材胶合板为3540%，竹祠层积板也仅50%，竹地板的竹材直接利用率更少，只有2025%。竹材的利用率低，主要的原因是竹青竹黄与中间层的竹肉部分材性相差很大，竹加工真正利用的竹肉部分。竹重组竹材具有特殊的纹理结构，同时竹重组材的拉伸、压缩、弯曲等力学性能均优于普通木材，可以广泛应用于建筑结构、园林建设、工程木等领域。但目前，竹重组材主要应用于地板、家具和墙体等装饰材料，如果能够开发出能大规模在建筑材料方面利用以及室外用材的生产技术，将有效拓宽我国竹材资源高效利用途径。

国外研究概况： 在国外，竹材加工及竹木复合材料的研究主要集中于亚洲一些国家，但总的来说对竹木复合材料的研究还比较少。印度和泰国是世界上生产商品竹较多的国家，其竹子主要是用来造纸，另一个用途是将竹子与混凝土复合制成竹筋混凝土构件用于建筑，但更深入的研究并没有进行。就国际范围来讲，在早些年就有一些学者开始将竹材应用于建筑领域。但主要都是集中在对圆竹的研究上。这主要是因为在国外竹子的分布较少，但是木材资源很丰富，所以更多的是木结构的研究。迄今为止，国外对竹材的研究较少，国内主要是林科院的江泽慧等人在竹材方面做了很多研究。印度尼西亚国家科学院的有关人员对竹木复合胶合板和刨花板进行过初步的探索，认为其制造工艺是可行的，板子的性能可以达到和超过木材同种人造板的要求。另外，印尼与口本的研究人员合作，对柳木与竹条复合制造高强材料进行过研究，结果表明:竹材除去竹青和竹黄，将其与柳木条复合，使用酚醛树脂胶或异氰酸醋胶，可以制造具有很高力学强度的板材。

川井等对高性能竹木复合板进行了深入细致的探讨，复合板表层采用竹材，芯层为木刨花，通过对板材的配坯形式、干状和湿状强度的研究表明，该材料与同比重的木材板材相比具有更高的静曲强度和较好的尺寸稳定性。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：主要研究纤维增强重组材柱在轴心受压与偏心受压两种状态下的破坏与应变。通过tds采集仪采集数据，通过对比分析数据的方法得出重组材柱的受力性能。

研究计划：

分类：首先将柱子分为轴压与偏压两大类。

4. 研究创新点

竹重组材取材于竹资源, 从根本上改变了对木材资源的依赖。

开发竹重组材是一条缓解木材资源紧张、发挥竹材资源优势、提高竹材的利用价值及附加值、满足市场需求的行之有效且非常重要的途径；符合林业部提出的天然林保护工程既保护生态平衡又能促进竹业产业化发展的要求；造型优美、轻巧，容易营造轻松、自然的环境氛围，大大丰富人们的生活，有利于我国建筑业的发展。

同时, 对于促进适合竹材生产的贫困地区, 特别是边远山区的经济发展, 具有重要的现实意义。