建築與橋樑用竹質結構材料與構件的設計和製造技術應用案例檢視原始碼討論檢視歷史

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建築與橋樑用竹質結構材料與構件的設計和製造技術應用案例以我國豐富的竹材資源為原料，以成熟的膠合木技術為基礎，建立規格化、連續化、工程化的膠合竹設計和製造技術，使膠合竹在建築和橋樑結構中推廣應用。2015-2016年期間，製備的膠合竹在重慶市石柱縣六塘鎮建成12米跨度膠合竹示範橋樑1座，在重慶豐都縣雙龍鎮正在建設17米跨度膠合竹橋樑1座。

一、應用場景

以我國豐富的竹材資源為原料，以成熟的膠合木技術為基礎，建立規格化、連續化、工程化的膠合竹設計和製造技術，使膠合竹在建築和橋樑結構中推廣應用。2015-2016年期間，製備的膠合竹在重慶市石柱縣六塘鎮建成12米跨度膠合竹示範橋樑1座，在重慶豐都縣雙龍鎮正在建設17米跨度膠合竹橋樑1座。

二、主要解決的問題

關鍵技術和主要解決的問題有以下三個方面：一是竹條的密度和模量的分級，解決了毛竹材料性能差異大，如不採用分級方法，難以製成性能穩定的膠合竹；二是解決了膠合竹尺寸穩定性關鍵技術，研究了竹材水分傳遞的方向性，端部易於發生干縮損傷，採用封端方法，可保持膠合竹內部含水率低，且不受環境的影響；三是攻克了短竹條經階梯錯縫，可製成連續的竹層板。利用成熟的木層板分級，根據膠合木的設計和製造方法，形成完整的膠合竹的設計和製造技術。

三、技術要點

（1）為了減少竹材性能分散性，對使用的規格竹條進行加工和模量與密度分級；規格竹條的模量範圍在6-13GPa，密度在0.45-0.9g/cm3。分級後的規格竹條的模量和密度均勻穩定。在浙江新昌建成毛竹規格竹條生產線，在雲南德宏建成龍竹規格竹條生產線。在安徽太平建成規格竹條的模量和密度分級系統。

（2)為了降低竹材端部的干縮和濕脹，採取封端方法，保持膠合竹內部低含水率和穩定，研製了專用的封端膠粘劑和施膠工藝，延長了膠合竹的使用壽命。

（3）採用規格竹條的階梯錯縫和端頭平接方法，製備連續竹層板。竹層板通過長跨距的模量分級和試驗，確定竹層板的模量範圍為7-14GPa，強度範圍70-140MPa。在安徽太平建成竹層板的生產線和竹層板模量分級設備。

（4）採用膠合木的三剛度區，五層的膠合竹設計方法，製備5種規格的膠合竹，模量在7-13GPa，強度設計值在35-65MPa。依據此規格，生產廠家可調整和控制膠合竹產品的性能，建築結構工程師也可設計膠合竹結構的建築，為大規模推廣奠定了基礎。

（5）採用與膠合木相同的製造技術標準，在安徽太平建成膠合竹的生產線。可批量生產膠合竹。

四、應用成效

該技術採用與竹定向刨花板共同生產規格竹條工藝路線，有效控制了生產成本，膠合竹成本可控制在1萬元以內。與膠合木相比，價格基本相當，強度是其三倍，使用壽命長，有巨大的市場。目前在安徽太平建成示範建築2座，在海南三亞建成膠合竹示範建築1座；在重慶市石柱縣六塘鎮建成12米跨度膠合竹示範橋樑1座；在重慶豐都縣雙龍鎮正在建設17米跨度膠合竹橋樑1座；與江蘇省南京大學合作建設荷蘭埃因霍溫市籌建膠合竹的設計和推廣。

五、適用範圍

該技術可廣泛應用於建築，橋樑。