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1、竹建筑初探竹建筑初探目录一、研究背景3二、竹材料特性32.1竹材料的物理属性32.1.2竹材料的优势和劣势42.2.2竹材料传统意义上的劣势及应对方法7三、竹建筑艺术赏析73.1项目简介73.2空间的不确定性123.3传统木构架的新意123.4灵感与意境133.5静中寓动，以小见大133.6何陋轩何陋之有13四、竹建筑的文化表现14五、竹建筑的结构分析185.1 棕绳(篾笆)捆绑及钉子固定185.1.1 棕绳捆绑节点固定方式185.1.2 铁钉及螺栓直接连接的竹材节点185.2 竹(木)材的穿斗式节点195.2.1 穿斗结构195.2.2 穿斗式结构特点195.3 钢构件的运
2、用205.3.1 连接方式215.3.2 水泥沙桨灌注215.4 节点的钢板连接225.4.1 中心钢构件与钢(肋)板的连接方式225.4.2 钢(肋)板与竹子的连接方式225.5 对既有原竹建筑节点构造的综合评价24一、研究背景由于经济的高速发展,人类无节制的从自然中掠夺资源,出现了一些打破生态平衡的现象,酿成了无法弥补的恶果和损失,比如过度的砍伐树木,造成了全世界范围内森林面积的逐渐缩小,土地荒漠化加剧,环境受到污染,水上流失严重。随着森林资源一点点的缺失,生态环境的逐步恶化,事态难以控制,残酷的现实使得人类不得不进行反思,人们越来越意识到保护生态环境的迫切性和必要性,在
3、这个紧要关头,需要一种生态材料将部分木材取代,才能解决这个问题,人们急切的在寻找。这种材料应该有大量丰富的资源前提,同时具有很强的再生能力,可以满足上述要求的材料,便是竹材料。竹材作为一种传统的材料,虽然“廉价”,却具有很多天然优势,具有耐久性和安全性能,不可多得。有效的开发和利用竹材料,扩大竹材料的适用范围,加入新工艺和技术,是保护地球资源、让生活和谐舒适的有效途径。二、竹材料特性2.1竹材料的物理属性竹子属于禾本科竹亚科植物。竹材料优良的物理性能,成为人们对竹材料大加利用的充分条件。竹材料具有良好的强度性能,平均强度为木材数值的两倍。竹的平均密度p七o.6g/c时,密度小
4、,相对的单位体积内质量就轻,但同时竹又很坚固,被誉为自然界最坚硬的植物之一。荷兰的一项试验检测显示,竹材料顺向的抗拉强度达到200MPa,可以与钢材媲美,抗压强度为74MPa,和水泥、砖在一个级别上。在我国古代帆船的制作工艺上,有一个秘诀可以保证帆船的坚固,那就是选取极具支撑作用的竹作为材料,这样比欧洲那些帆船技术简单,却更实用和牢固。外形美观方面,竹是一种色泽极为淡雅的植物,具有自己特殊的纹理,无论弦切纹还是纵切纹,都极具美感,流畅、富有诗意。加上与生俱来的清香气味,更具有生命力,真是一种理想的装饰。材料。在设计中,应该利用竹材料外形上的天然优势,发挥竹的纹理感、色泽感。竹
5、子的外形,便具有天然的艺术表现力,色泽、肌理、质感,是很多材料用人工修饰都无法比拟的。竹的生长让人不得不感叹自然造物的神奇,竹在出土前被称为笋,虽然笋与竹无论是体态、粗细、长短高度方面都有很大差异,但节数是从母笋开始便确定的,待出土以后直至长成竹,变化的是节与节之间的长度和竹杆的直径,而不会再增加新节,一直保持上细下粗的阶梯状形态。竹的这一天然形态使其在纵纹受压力时可以保持抗力的均匀分布,横截面最大直径最长的根部弯矩最大,由下至上逐渐变小,竹杆越来越细长,最上面的弯矩趋近于零,这种天然构成的分配方式最为有效和经济。在此基础上,节又为竹增加了强度,有了节的支撑,使得竹子虽民,但
6、却高而不折,一项实验测量数据显示,完整的竹比无节的竹段抗压强度高出20%。2.1.2竹材料的优势和劣势总结出竹材料的优势,这是我们明确为什么要提倡使用竹材料,明确本课题的研究目的和意义的关键一步。同时便于在以后的应用实践中发挥出竹的优势,以期达到最为优化的目的。竹材料是一种返璞归真的材料,其正面的形象和象征的精神影响了世世代代的人。竹材料有以下优势:(l)生长速度快,再生能力强竹子是地球上生长速度最快的植物,它的生长速度快得惊人,资料显示最快一天二十四小时之内生长可达1米多,三个月可以长近4米,产量非常高。生长周期短,循环快,是名副其实的生态材料,三个月内可基本发育成型,一般
7、3一5年便能够成材,可以砍伐使用。且只要根部没有被破坏,竹可以在被砍伐后延续生长,是一种可再生的材料,可以持续利用。相比来说,木材料的生长周期多达上百年的很常见,周期较短的也要10一30年,平均需要25年方可成材,和竹子的生长周期不在一个数量级上。(2)成本低竹子不娇贵,不挑剔生长环境,对土质的要求低,占地面积小,适应能力强,对环境也有一定的调节作用,所以种植成本低,加工简单,竹建筑比用普通材料建造成本便宜20%。(3)质量轻经过实验测定,一般原竹竹材的平均密度为p≈0.6g/cm3时,而钢材的平均密度
