1. 研究目的与意义
竹材最大的优势是绿色环保和原材料可再生，竹材具有较高的强重比，可达钢材的3~6倍，远胜于混凝土等材料，竹材变形能力强，同时又具有较高的强重比、较好的弹性与韧性，利用竹质工程材料建造的竹结构建筑体系已经得到了实践应用，竹结构具有施工速度快，构件、节点易标准化，易工业化生产的优点。
但是，作为竹结构的主要受力构件竹梁，无论是采用竹帘胶合板、竹材层积材，还是竹材重组材加工制作，其在应用中存在竹材的弹性模量低、材料强度利用率低、经济性差等，纤维-竹-混凝土组合梁是一种新型组合梁，对于提高竹结构的应用空间具有显著意义，本课题开展纤维-竹-混凝土组合梁的力学性能研究。
主要包括以下内容：纤维-竹-混凝土组合梁的施工工艺研究，研究纤维-竹-混凝土组合梁的关键制造工艺；通过纤维-竹-混凝土组合梁的荷载试验，记录新型组合梁的荷载-位移关系，荷载-应变发展过程以及截面应变分布规律，分析其破坏过程及破坏形态，测定新型组合梁的抗弯承载力及强度，研究的主要参数为配筋率等，通过试验的对比分析，验证新型组合梁的工作性能，并进一步初步的理论分析，本课题对于了解掌握这种新型组合梁的力学性能具有开创性的意义
2. 国内外研究现状分析
目前，竹材主要应用于地板等的室内装饰，建筑模板，南方部分地区简易的住房，一些景观建筑等。但是，由于近几年复合材料的兴起，很多原来的结构等通过增强材料的结合得到新的应用，竹材和木材也不例外。科学技术的发展使得竹材有了更适合于土木建筑领域的新发展，主要体现在新的制作工艺和新的材料组合两个方面。
在制作工艺方面，针对竹篾层积材制造工艺存在的不足与问题, 采用径向竹篾帘替代弦向竹篾作为构成单元, 用中温固化型酚醛树脂胶替代高温固化型酚醛树脂胶, 用热-热胶合工艺替代冷-热-冷胶合工艺, 使用特殊设计的弹性厚度规和合理的板坯结构等创新工艺,压制出一种径向竹篾帘层积材。它是竹篾层积材的改进型产品, 在性能和用途上完全可以替代现有的竹篾层积材。两者与之相比, 径向竹篾帘层积材具有竹材利用率高、热压机产量高、能耗低、产品质量好和成本低的优点。
材料组合方面，北京城建五公司发明了u形钢木组合梁作为一种新型模板支设材料，其核心技术是把钢材和木材巧妙地结合在一起，既有效利用了钢材不怕碰撞变形的特点，又克服了单纯使用钢材自重大、不能随意和其他面板材料连接的缺点，同时利用了木材自重轻、经济、可通过钉钉子与面板材料连接的特点，可作为现浇混凝土结构水平支撑系统中木龙骨和竖向模板背楞的很好的替代产品。
3. 研究的基本内容与计划
内容：
本文首先根据实际的需要对原有的竹材重组材的制作工艺进行研究，得出适用于工程的材料构件制作流程和基本的材料选用原则。在原有制作流程基础上加入增强结构时，应该注意的控制条件，研究如何使两者粘结强度更大，更好的共同受力。研究怎样配置增强筋，采用一定方式方法可以确保筋的位置不在试件制作中发生变化。在与混凝土结合方面，采用先在竹梁上植筋再用模板浇注的方法保证结合紧密。
然后通过不同的增强方案和材料制作试件，通过实验测定他们的抗弯承载力、强度以及破坏的发展和最终破坏形态。对于增强试件与普通试件、不同增强试件之间进行对比，在比较中得出一定的结论，研究能够最大程度增强竹质工程构件性能的制作工艺，更合适应用于竹质工程构件的增强材料，以及此类构件的可应用领域。
4. 研究创新点
本文主要以再生能力强、环保节能的竹材作为研究对象，利用最新的高科技材料FRP材料进行增强，并与混凝土材料进行组合，提高竹梁的刚度。这种材料既具有竹材本身特有的自重轻、强度大、富弹性和抗震性能好的优势，并且经过增强后，抗弯承载力、刚度显著增加，限制延缓破坏的发生和发展，能够适应土木建筑中承重构件的要求。
这种增强型竹制构件是钢混结构的一种很好的替代品，能够解决目前钢铁资源匮乏、混凝土原料生产污染过于严重和钢混结构过于单调的问题。并且采用竹篾层积材增强，可以合理的利用竹材的纤维结构，最大程度的发挥其性能，并且增强筋的位置可以根据实际的要求变换位置，可以制作单筋或者双筋截面，得到两种材料互补的配筋率和其他结构要求，为以后专门的竹结构规范提供理论和实验经验。
