現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)住宅抗震性能研究

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1、現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)住宅抗震性能研究‘肖巖L2，陳國1，楊瑞珍1，余立永1，周泉1(湖南人學(xué)現(xiàn)代竹木及組合結(jié)構(gòu)研冗所．湖雨長沙·410082：)摘要：汶川人地震造成大量房屋建筑破壞倒塌，這也充分暴露出現(xiàn)有房屋的抗震性能差的特點(diǎn)，本文介紹J，現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)住宅的特點(diǎn)及抗震性能特點(diǎn)，并對竹結(jié)構(gòu)房屋的抗側(cè)力系統(tǒng)進(jìn)行，理論分析。關(guān)鍵詞：汶川地震，竹結(jié)構(gòu)，抗震設(shè)計(jì)，容許應(yīng)力設(shè)計(jì)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時(shí)28分，在四川汶川縣發(fā)生了里氏8．0級特大地震，地震造成了大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。大量房屋建筑的破壞倒塌充分暴露出現(xiàn)有建筑物抗震性能差的特點(diǎn)lIJI引。房屋建筑的倒塌與破壞是造成地震災(zāi)害的最主要根源。因此，提高建筑物的抗震能力，特別是提高建筑物抗地震倒塌能力，是增強(qiáng)地震區(qū)抗震防災(zāi)能力的最重要組成部

4、分13J。在1994年的北嶺地震和1995年的阪神地震中，木結(jié)構(gòu)房屋只是稍微變形而不倒塌。即使在地表運(yùn)動(dòng)的情況下，除了建筑物位置方向的變化，其余均未造成很大的破壞。由此證明了木結(jié)構(gòu)房屋在各種極端條件下，仍然具有良好的抗震性能14J。我國是木材資源十分貧乏，但竹類資源相對十分豐富。竹材具有相當(dāng)好的力學(xué)性能，就強(qiáng)度和成本而言，竹子被認(rèn)為是自然界中效能最高的材料。竹材的抗拉強(qiáng)度約為木材的2倍，抗壓強(qiáng)度約為木材的1．5倍，竹材的比強(qiáng)度高于木材和普通鋼材【5J【6

5、。原竹存在直徑小、壁薄中空、結(jié)構(gòu)不均勻等缺陷，原竹本身不能直接滿足現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件的需要，不能直接滿足現(xiàn)代竹

6、結(jié)構(gòu)房屋的建造要求。因此必須對原竹進(jìn)行加工改性，制作出能夠適應(yīng)現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)建造技術(shù)的板材和型材。竹片膠合板是將徑級較大的竹子如毛竹、龍竹、巨竹或麻竹，除去竹青、竹黃后經(jīng)刨削加工成等厚的竹片，經(jīng)干燥、涂膠、縱橫交錯(cuò)組坯、按相鄰層紋理相互垂直組坯熱壓膠合而成的膠合板材p兒引。基于對竹材性能、竹材資源和建筑業(yè)發(fā)展趨勢的認(rèn)識(shí)，湖南大學(xué)現(xiàn)代竹木及組合結(jié)構(gòu)研究所對竹結(jié)構(gòu)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，并率先提出了現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)房屋的新型結(jié)構(gòu)體系。1竹結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)(一)施工安裝方便，建造周期短現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)住宅的施工過程類似于輕型木結(jié)構(gòu)住宅施工，主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件一般采用工廠預(yù)制再搬運(yùn)至現(xiàn)場拼裝，可以利

7、用下層樓層平面作為上層結(jié)構(gòu)的施工平臺(tái)。竹結(jié)構(gòu)房屋一般采用淺埋基礎(chǔ)，除了基礎(chǔ)采用的是濕作業(yè)，其他都是干作業(yè)。另外，建造竹結(jié)構(gòu)房屋施工時(shí)間短，且不受雨雪等惡劣天氣影響，結(jié)構(gòu)構(gòu)件可以現(xiàn)場制作也可以在jT=廠預(yù)制好再搬運(yùn)至現(xiàn)場安裝即可，如圖l所示。建造同樣一棟房屋，磚混結(jié)構(gòu)毛坯房需要6"10個(gè)月的時(shí)間。而竹結(jié)構(gòu)房屋包括室內(nèi)裝修在內(nèi)等：-L：作可以一次完成，主體建筑．(期只需8個(gè)工人，110個(gè)工作日即可交付使用，施：r：就像搭積木?；痦?xiàng)目：美國藍(lán)月基金(710082)：國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)H(751201058)；教育部“長汀學(xué)者和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)發(fā)展計(jì)劃”(IRT0619)作者介紹

8、：·肖巖(1961-)．男．教授．博．L．博r上7卜導(dǎo)師．從事現(xiàn)代竹術(shù)及組合結(jié)構(gòu)研究．(Etail：xiaoroekgyahoo．com)：陳國(1980--)。男，博士．從事現(xiàn)代竹木及組合結(jié)構(gòu)研究．·IⅡ-448"(a)投入執(zhí)震救災(zāi)的括動(dòng)扳房(b)竹結(jié)構(gòu)別墅圈2己建成的竹結(jié)構(gòu)房屋Fig,2compl湘ofbamboobouts(三)保溫、隔音性能好竹材是天然有機(jī)高分子聚合體，其組織結(jié)構(gòu)主要由維管柬和薄壁細(xì)胞組成。竹材內(nèi)部空腔使得竹材的圈3埔體中填充保溫隔熱棉Fi8．3【ni叫l(wèi)mi帆ofinsulation熱傳導(dǎo)速度慢．保溫隔熱性能好：另外竹結(jié)構(gòu)住