楠竹杆件基本受力性能试验研究.pdf

中文摘要 摘 要 竹子作为一种天然的建筑材料，生长周期短，结构性能良好，有很好的应用 前景。由于竹材是天然材料，其性能受到品种、产地等多方面影响，本文选用四 川宜宾蜀南竹海的楠竹作为研究对象，采用试验研究为主，结合竹材已有相关研 究和技术规范，较为全面地研究了竹材及杆件的基本力学性能，提出了原竹压杆 承载力计算的建议公式。本文主要研究了以下内容： ①材料的性能是研究构件性能的前提条件，本文对楠竹的顺纹抗压强度、横 纹抗压强度、抗弯强度、顺纹抗拉强度、含水率、干缩率、吸水率进行了试验研 究，系统地研究了本批竹材的材料性能。试验内容主要包括试样的制作、试样的 测量、材性性能试验及结果分析。试验表明，楠竹具有良好的基本材料力学性能； 取自不同楠竹的材性试件的基本材料力学相差较大；竹节对楠竹的顺纹抗拉强度 有不利影响。 ②长细比对竹杆件受压性能影响较为显著。本文对60 个竹筒和 32 根不同长 细比的楠竹杆件进行了轴压性能试验，研究了长细比对楠竹杆件的破坏模式及极 限承载力的影响，主要包括试件设计，试件测量，现象观察，结果分析。试验表 明，竹节对竹筒的顺纹抗压强度影响较小；长细比的大小对楠竹杆件极限承载力、 变形程度有较大的影响，长细比大的楠竹承载力小，变形程度大。 ③本文对24 根楠竹杆件进行了受弯性能试验，研究了楠竹杆件在不同跨度和 胸径下的破坏模式和极限承载力，主要包括设计试件，设计对比试验，观察试验 现象，分析试验结果。试验表明，相对于试件胸径大小，跨度对试件极限荷载的 影响较大；胸径和跨度对初始刚度影响巨大，当胸径和跨度变化时，会引起初始 刚度成倍数变化。 ④对已有4 种原竹压杆承载力计算公式进行了分析和对比，结合相关试验数 据，本文提出了原竹压杆承载力建议公式，通过验证，采用建议公式计算较为准 确，为工程应用和进一步研究提供了参考。 关键词：楠竹杆件；基本材料性能；轴压性能；受弯性能；计算公式 I 英文摘要 Abstract As a natural construction material with outstanding structural performance and short growth cycle, bamboo has excellent application prospect. As a natural material, mechanical properties of bamboo could be influenced by the variety and babitat of bamboo. So, Bamboos from the sea of bamboo of Sichuan Shunan were chosen, and combining the related studies of bamboo, a large amount of experimental and theoretical investigations were carried out to study in-depth the performance of bamboo in this dissertation, and the calculation formulae of compressive bamboo columns were proposed. The main contents of this dissertation include: ① The performance of material is one of the most important prerequisite for studying the performance of structural members, a large amount of experimental tests and investiga