近日,我院魏洋教授课题组在土木工程结构领域国际著名期刊《Thin-Walled Structures》(JCR 1区)发表了题为“Combinatorial design and flexural behavior of laminated bamboo-timber composite beams”的研究论文(论文链接:https://doi.org/10.1016/j.tws.2022.109993),博士生陈思为第一作者,魏洋教授为通讯作者,我校为第一完成单位。该成果获得了国家自然科学基金项目、江苏省重点研发计划项目的资助。
竹材和木材作为生物基建筑材料,不仅具有可再生的优点,而且具有固碳的作用。在天然林资源匮乏的背景下,一些经济速生树种生长较快,但强度相对较低,单独使用时不能满足结构承载要求。为了充分利用速生森林资源和丰富的竹资源,基于竹材优异的力学性能和木材的经济轻质等特性,该论文提出了竹木复合结构,在结构的截面中部区域布置胶合木,结构的受拉及受压等关键受力区域布置一层或多层胶合重组竹,从而充分利用竹、木各自的优势。该结构无需对材料钻孔、开槽等操作,通过速生木材有效降低结构重量及经济成本,通过胶合重组竹提供结构较好的综合力学性能。
论文提出的竹木组合结构能有效提高普通胶合木结构的承载力及刚度,与对比胶合木结构相比,竹木组合结构的刚度和承载力最大提高了50%和70%。该技术具有较好的经济效益,能够提升竹木等绿色材料的综合利用效果。
供稿:陈思 李强 供图:陈思 编辑:丁志锋