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竹结构 Bamboo structure

时间 : 2022年12月19日分类 :工程百科阅读：507

竹结构翻译：Bamboo structure

基本定义：

竹结构是指用竹材制成的结构。在中国南方盛产竹材的地方，用竹材建造房屋由来已久。利用竹蔑编成的竹索做成能跨越20～30米的吊桥，称为竹索桥，这种桥梁在中国的应用也有悠久的历史。

竹结构建筑是指以竹材为主要材料，应用现代理论制作的结构为支撑的建筑。其结构所用主要材料来源为竹材，如竹胶合板，是由竹材经工业化加工而成的，适于生产需要，易于形成工程标准。同时，以现代力学、材料学、结构设计及试验学等现代理论作为支持，使结构具有科学性和技术性。

特征：

竹结构建筑常见的结构形式有装配式、平台式，此外原竹结构也是常见类型。

1.装配式竹结构建筑

装配式竹结构房屋是以竹胶合板为结构主材，木材为辅材，制成竹材墙体、屋面和屋架、连接柱和联系梁，各构件在工厂生产，然后在施工现场按照建筑模数，采用螺栓连为主、钉连为辅，组合成为竹结构房屋主体结构，最后铺设防水层和安装门窗。装配式竹结构板房的主要材料为竹材，是可再生的天然环保材料，同时，竹结构板房具有工艺简单、施工简便、可拆装重复使用、抗震性能好、保温隔热性能良好、防火性能好、室内空气质量符合要求、造价低廉等优点，是一种绿色环保、节约能源和资源的新型建筑。

装配式竹结构房屋是湖南大学现代竹木及组合结构研究所针对我国四川省5·12地震之后，需要大量的灾区过渡安置房而研制的。研究所分别于2008年6月和11月为四川省广元市南鹰小学、新民小学等四个地点建造了四十几套装配式竹结构房屋，作为灾区的教室和办公室使用(如图1.25(a)、(b)所示)，效果良好。同时，课题组还在土木院内建了一间装配式竹结构房屋作为试验之用，对房屋的屋架力学性能、抗震、防火、室内空气质量品质等方面进行了相关试验和测试。

2.平台式竹结构建筑

轻型竹结构是利用均匀的规格材来承受房屋各种平面和空间作用的受力体系。轻型竹结构亦称“平台式骨架结构”，这种建造方法的主要优势在于:结构简单和容易建造，楼盖和墙体分开建造，因此已建成的楼盖可以作为上部墙体施工时的工作平台。通常墙体中的竹骨架墙体可以在工作平台上拼装，然后人工抬起就位。竹骨架墙体也可以在其他地方预先拼装好，再搬运到施工现场安装就位。在平台式竹结构中，墙体的竹构架由顶梁板(双层或单层)、墙骨柱与底梁板组成。竹构件可以为墙面板与内装饰板提供支撑。同时，也可以作为挡火构件以阻止火焰在墙体中的蔓延。

3.原竹结构建筑

原竹是一种形态美观、价格低廉的生态材料，设计师们常常将它用于景观建筑或表达生态概念的建筑之中，体现“建筑回归自然”的设计理念。原竹结构建筑，通常通过合理的排列和捆扎，加强结构强度，有时通过原竹受力弯曲形成的竹拱，承受荷载或形成造型。

位于北京北郊水关长城脚下的“竹屋”就是巧妙使用原竹，让建筑与自然浑然一体，完美实现建筑与环境对话的较好例子。

2005年的日本爱知世界博览会长久手会场日本政府馆就创造性地使用了原竹这种材料。在这个展馆中，截面较小的原竹组合成大截面的柱子用于场馆的支撑结构;劈开的原竹编织成竹栏用于场馆的围护结构，这种围护结构不仅形成了建筑独特的表皮，而且使展馆内部既避免日光直射又有良好的自然通风。建筑师通过生态设计的方法降低了室内温度的同时，也节约了建筑物内空调运行所需的电力。这座出色的生态节能建筑通过应用竹材、竹制瓦屋顶、生物分解性塑料墙壁等环保材料表达了“减轻对环境负荷”的生态建筑内涵。

施工特点

竹结构建筑结构形式多样，下面以竹集成材房屋建造为例说明竹结构建筑的施工特点。

首先，是结构的构架建立，通常选择板式构架或井干式构架。

板式构架主要由龙骨墙、楼面板、屋面板组成。由龙骨组成的墙可分为承重墙和非承重墙。龙骨墙钉置在楼面底板的结构上，上下层龙骨墙体是独立的结构单元，在现场制作时，上层的墙体以下一层楼面作为制作平台，安装上一层的墙板。龙骨墙由龙骨、基层板、石膏板组成，作为剪力墙刚度大，这使系统能承受较高的垂直荷载。剪力墙与楼板组成有机的整体，共同作用受力，且结构形式构件大部分采用钉子和铁件连接形成铰接，使竹材结构房屋的抗震性能优于砖石、混凝土结构的房屋。另外，结构构件如墙龙骨、托梁、垫板、屋架等构件可实现工厂预制、现场组装，施工简单，从而使结构的建造快捷易行、耗费材料少。

井干式构架主要由梁柱组成，建筑的全部重量由梁柱承担并传给基础，柱一直延伸至屋架的顶板处。建筑主要构件的节点通过各种榫卯衔接，局部接缝处使用暗销，这使各种构件连接咬合紧密，不易松动，因而其骨架的整体性非常稳定，具有竖向承载力大、抗水平力强等特点。

在施工环节中，竹集成材房屋建造技术的难点如下。

(1)基础和基础墙的所有尺寸及平整度应精确，这要求基础施工具有较高的技术水平，否则，尺寸不准确的基础将极大地影响房屋结构的规整和水平。另外，基础作业还包括基础墙外部的防潮，基础墙周边和其他排水系统的安装，以及对基础墙的土方回填。

(2)框架的建造是整个建筑过程中极为关键的一步，它由楼盖、墙体和屋盖三个独立部分组成。在建造框架时，首先将经防腐处理过的地梁板安放在基础墙的顶部并加以锚固。由于每一部分的施工要通过构件和连接件的连接，这就要求构件加工要精确，以确保房屋建造的质量。