近日，我院魏洋教授课题组在复合材料与力学领域顶级期刊《Composite Structures》（JCR 1区；影响因子：7.1）上发表了重要研究成果（Axial compressive behavior of steel tube restrained bamboo columns with different slenderness ratios）。南京林业大学为第一完成单位，魏洋教授为通讯作者，博士生张子诚为第一作者。成果获得了国家自然科学基金项目、江苏省自然科学基金项目等资助。
钢管约束胶合竹新型结构结合了钢材的高强度、耐腐蚀性和竹材的高比强度、可再生等优点。该结构不仅提升了竹材的使用效能，减少了土木工程领域对混凝土的依赖，满足现代建筑节能、绿色环保的发展要求，能够充分发挥钢管的约束效应与竹材的生态优势。
课题组开展了一系列钢管约束胶合竹柱的力学性能研究，本研究重点分析了不同截面形式和长细比对钢管约束胶合竹柱轴压力学性能和破坏模式的影响，并量化了各参数与强度指标之间的关系，基于Johnson抛物线经验公式和折减系数预测公式，提出了具备高预测精度的钢管约束胶合竹柱的轴压强度预测模型。
研究结果表明，长细比对钢管约束胶合竹柱的破坏模式、承载能力和变形能力均有显著影响。钢管在约束胶合竹长柱中有效抑制了核心竹材中部的侧向弯曲，这也是其韧性系数随长细比增加而降低幅度较小的关键原因。
该研究将为钢-竹组合结构的工程设计与应用提供重要的理论支撑与设计依据，推动此类结构体系在绿色建筑中的规模化应用。
胶合竹生产工艺
钢管约束胶合竹柱的破坏形态
钢管约束胶合竹柱轴压强度对比
钢管约束胶合竹柱韧性系数对比
图5 不同荷载条件下钢管约束胶合竹柱与胶合竹柱侧向位移对比
钢管约束胶合竹柱轴压强度理论值和试验值对比
供稿：张子诚；供图：张子诚；审核：魏洋；编辑：许历隆
