近日，我院魏洋教授团队在结构工程领域国际权威期刊《Engineering Structures》（中科院一区 Top）发表了研究成果《Experimental and numerical investigation on effective slab width of bamboo-concrete composite beams》。硕士研究生孟子豪为第一作者，魏洋教授为通讯作者，我校为第一完成单位。该成果得到了国家自然科学基金等项目的资助。
竹-混凝土组合（BCC）结构是将现代胶合竹材与混凝土组合形成的新型组合结构，通过材料性能互补改善单一材料结构的一些性能不足。竹-混凝土复合结构在承受弯曲荷载时，混凝土翼缘的剪力滞效应会导致截面的应力分布不均，直接影响组合结构抗弯刚度与承载力的计算精度，而截面有效翼缘宽度是其结构计算分析中平衡计算效率与精确性的核心参数。目前 BCC 结构相关研究多聚焦于整体抗弯性能与连接件抗剪性能，针对截面有效翼缘宽度的系统研究较为欠缺，制约了该结构的设计分析。
团队通过推出试验表征销栓型连接件的抗剪性能，完成8根不同参数BCC结构的四点弯曲试验，建立并验证了有限元模型，考察了翼缘板宽跨比、板厚、销栓直径与间距四类变量对结构的抗弯行为、界面滑移及有效翼缘宽度的影响规律，最终基于正常使用阶段分析结果，提出面向工程设计的有效翼缘宽度简化计算方法。
研究表明：增大混凝土翼缘板宽可提升组合结构的抗弯刚度与承载力，但提升幅度随翼缘板的宽度增加逐步衰减；板宽跨比从0.10增至0.30时，有效翼缘宽度由248mm增至619mm，有效宽度与实际板宽比值由0.97降至0.81；板厚对有效翼缘宽度存在显著正向影响，作用程度明显高于销栓直径与间距；所提简化计算公式与试验及有限元结果吻合良好。
论文研究揭示了BCC结构混凝土翼缘板的剪力滞作用机理，建立了有效翼缘宽度计算方法，完善了BCC结构设计理论体系，为该低碳组合结构的工程应用与相关标准编制奠定了理论基础。
竹-混凝土组合结构（BCC）试件
竹-混凝土组合结构（BCC）制作过程
推出试件荷载-滑移曲线
竹-混凝土组合结构（BCC）试件荷载-挠度曲线
竹-混凝土组合结构（BCC）翼缘板有限元与试验破坏现象对比
竹-混凝土组合结构（BCC）的有限元、试验与修正后理论抗弯刚度对比
供稿：孟子豪、陆金炜；供图：孟子豪、陆金炜；审核：魏洋；编辑：许历隆
