竹材结构工程材料体系构建概述

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1、竹材结构工程材料体系构建概述-->1绪论1.1前言木材作为当今世界四大建筑原材料之一,因自身具有强重比高、纹理美观、加工能耗低等特点,长期以来备受人们青睐,在建筑、室内装饰、家具、交通运输等领域得到广泛的应用。然而,随着我国经济的飞速发展和人口的持续增长,社会对木制产品需求量日益加大。据第七次森林资源清单显示,全国森林面积1.95亿hm2,森林覆盖率20.36%,森林蓄积137.21亿m3,相比第六次森林资源清查结果略有增加,但远远不及人口的增长速度和需求速度因此,自1998年国家实施天然林保护工程以来,天然林的采伐受到很大程度的限制。随着国内木结构产业的快速发展和木结构

2、市场的复苏,对结构用木质材料产品的需求也日益增加,开发研制资源丰富,性能稳定的国产结构材料已成为当务之急。竹子具有强度高,生长迅速,成本低廉,生长周期短,容易实现可持续经营等显著特点,在国产建筑原材料短缺的今天,竹子作为重要的森林资源,成为替代木质结构材料的首选。而且,我国是世界上竹类资源最丰富的国家,竹林分布面积和蓄积量均居全世界首位。据统计,我国共有竹子约40余属,500多种,竹林面积约421万m2,占国土面积的0.5%,占全国森林面积的2.8%。近年来,由于竹材加工技术的飞速发展,竹制品被广泛应用到家具、室内装饰、食品、化妆品、保健品、车辆制造等诸多领域。据不完全统

3、计,2009年中国竹产业总产值达710亿元,其中30个“中国竹子之乡”竹业的年总产值达366亿元;2010年竹产业总产值接近900亿元,产品远销30多个国家和地区。竹质结构工程材料,是以竹材为原料或增强材料,经过强度设计、质量控制等程序生产出来的,具有规定承载能力的竹材制品。竹质结构工程材料因具有强度高、朝性好,耐冲击性好等特点而成为工程建筑领域的优良材料。大力开发竹质结构工程材料,将会为我国绿色建材的发展增加新的亮点和经济增长点。但是,作为我国的优势资源和朝阳产业,目前并没有将其优点得到充分的开发利用,竹质结构工程材料在重工业中的应用很少,依然存在很大的发展空间。当下,

4、在竹材加工行业里,产品杂乱无章、质量参差不齐、市场混乱的现象,似乎已司空见惯,研究发现主要是由于相应的产品标准和检测标准,以及相关部门监管不力所致。通过制定我国竹质结构工程材料标准体系,完善竹材的基础类标准和重I硕士学位论文竹质结构工程材料标准体系的构建要产品标准的制订,是促进我国竹质结构工程材料健康发展的重要保证。因此,构建竹质结构工程材料标准体系将成为竹材领域里一个重要的研究课题。1.2竹质结构工程材料的发展现状我国在竹产品的研发和应用上虽处于世界领先地位,但符合竹质结构工程材料定义的产品还不多,目前的产品主要包括结构用板方材和其他零散的受力构件。其中,最为常见的是结

5、构用板方材,如结构用竹胶合板、竹定向刨花板、竹层积材、重组竹等,多集中应用于室内装饰和家具中,在建筑、交通运输、风力发电、包装等行业中比较少见。传统的竹结构建筑在我国南方一些省份较普遍,尤以傣家竹楼较为出名。这些建筑只是对原竹、竹条或竹片的直接利用,无任何标准、规范或者手册,缺乏安全保证,只适用于临时建筑或者欠发达地区。现在竹质结构工程材料的利用逐渐趋于合理,许多都经过处理工艺、结构和造型的设计,符合现代结构的应用理念。2008年四川省8.0级强烈地震后,国际竹藤中心援助建造卧龙灾区50套、共计1000平方米的竹质抗震预制板房就是一个比较典型的例子。竹质抗震预制板房以钢架

6、为主要支撑结构,竹胶合板作为内外维护结构和屋面板,墙体内部喷防火涂料,屋面板经过防水设计和处理。通过保温、隔音及耐火性能测试,竹质墙体可满足临时用房的性能要求。3竹质结构工程材料的系统分析..........193.1依存主体系统分析..........193.2竹质结构工程材料标准化系统分析..........273.3本章小结..........294竹质结构工程材料标准体系框架的构建..........314.1构建原则..........314.2构建依据..........324.3基本思路..........334.4基本框架..........354.5本章

7、小结..........385竹质结构工程材料的系统要素分析..........395.1基础通用标准群..........395.2支撑服务分系统..........405.3产品系统要素分析..........495.3.1工程竹产品系统..........495.3.2组件产品系统..........505.4本章小结..........527结论本文整体上釆用“总一分一总”的结构,采用了标准化系统工程的方法,仔细研究了依存主体和标准化两大系统,构建了竹质结构工程材料标准的主体框架和与之伴生的标准明细表,主要得出了以下结