现代竹结构住宅抗震性能研究

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1、现代竹结构住宅抗震性能研究‘肖岩L2，陈国1，杨瑞珍1，余立永1，周泉1(湖南人学现代竹木及组合结构研冗所．湖雨长沙·410082：)摘要：汶川人地震造成大量房屋建筑破坏倒塌，这也充分暴露出现有房屋的抗震性能差的特点，本文介绍J，现代竹结构住宅的特点及抗震性能特点，并对竹结构房屋的抗侧力系统进行，理论分析。关键词：汶川地震，竹结构，抗震设计，容许应力设计方法SeismicAnalysisofModernBambooFamilyHouse*XIAO，YanL2，CHENGuoI,Yangrui．zheni,SHEli-yong!,ZhouQuartl(I．Institu

2、teofModemBamboo。TimberandCompositeSm托mrcs(IBTCS)，CollegeofCivilEngineefing，HunanUniversity,Changsha410082，Hunan)Abstract：SeveredamagesandcollapsesofbuildingswerecausedbytheWenchuanearthquake．Itisrevealedthatexistingbuildingispooraseismatic．Anewtypeofmodernbamboobuildingwasintroducedands

3、eismicdesignofthebamboostructureWaSconducted．Keywords：Wenchuanearthquake，bamboostructure，seismicdesign，allowablestressdesign2008年5月12日14时28分，在四川汶川县发生了里氏8．0级特大地震，地震造成了大量的人员伤亡和财产损失。大量房屋建筑的破坏倒塌充分暴露出现有建筑物抗震性能差的特点lIJI引。房屋建筑的倒塌与破坏是造成地震灾害的最主要根源。因此，提高建筑物的抗震能力，特别是提高建筑物抗地震倒塌能力，是增强地震区抗震防灾能力的最重要组成部

4、分13J。在1994年的北岭地震和1995年的阪神地震中，木结构房屋只是稍微变形而不倒塌。即使在地表运动的情况下，除了建筑物位置方向的变化，其余均未造成很大的破坏。由此证明了木结构房屋在各种极端条件下，仍然具有良好的抗震性能14J。我国是木材资源十分贫乏，但竹类资源相对十分丰富。竹材具有相当好的力学性能，就强度和成本而言，竹子被认为是自然界中效能最高的材料。竹材的抗拉强度约为木材的2倍，抗压强度约为木材的1．5倍，竹材的比强度高于木材和普通钢材【5J【6

5、。原竹存在直径小、壁薄中空、结构不均匀等缺陷，原竹本身不能直接满足现代建筑结构的主要构件的需要，不能直接满足现代竹

6、结构房屋的建造要求。因此必须对原竹进行加工改性，制作出能够适应现代工程结构建造技术的板材和型材。竹片胶合板是将径级较大的竹子如毛竹、龙竹、巨竹或麻竹，除去竹青、竹黄后经刨削加工成等厚的竹片，经干燥、涂胶、纵横交错组坯、按相邻层纹理相互垂直组坯热压胶合而成的胶合板材p儿引。基于对竹材性能、竹材资源和建筑业发展趋势的认识，湖南大学现代竹木及组合结构研究所对竹结构技术进行了系统的研究，并率先提出了现代竹结构房屋的新型结构体系。1竹结构房屋的特点(一)施工安装方便，建造周期短现代竹结构住宅的施工过程类似于轻型木结构住宅施工，主要结构构件一般采用工厂预制再搬运至现场拼装，可以利

7、用下层楼层平面作为上层结构的施工平台。竹结构房屋一般采用浅埋基础，除了基础采用的是湿作业，其他都是干作业。另外，建造竹结构房屋施工时间短，且不受雨雪等恶劣天气影响，结构构件可以现场制作也可以在jT=厂预制好再搬运至现场安装即可，如图l所示。建造同样一栋房屋，砖混结构毛坯房需要6"10个月的时间。而竹结构房屋包括室内装修在内等：-L：作可以一次完成，主体建筑．(期只需8个工人，110个工作日即可交付使用，施：r：就像搭积木。基金项目：美国蓝月基金(710082)：国家自然科学基金委项H(751201058)；教育部“长汀学者和创新团队发展计划”(IRT0619)作者介绍

8、：·肖岩(1961-)．男．教授．博．L．博r上7卜导师．从事现代竹术及组合结构研究．(Etail：xiaoroekgyahoo．com)：陈国(1980--)。男，博士．从事现代竹木及组合结构研究．·IⅡ-448"(a)投入执震救灾的括动扳房(b)竹结构别墅圈2己建成的竹结构房屋Fig,2compl湘ofbamboobouts(三)保温、隔音性能好竹材是天然有机高分子聚合体，其组织结构主要由维管柬和薄壁细胞组成。竹材内部空腔使得竹材的圈3埔体中填充保温隔热棉Fi8．3【ni叫lmi帆ofinsulation热传导速度慢．保温隔热性能好：另外竹结构住