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1、当代竹结构房屋实验探析及工程运用-->第1章绪论1.1概述近年来,全球气候不断变暖,由此产生的环境灾难不胜枚举。节能减排已经成为了各国政府的工作重心之一。建筑业通常都是以消耗大量的自然资源且造成极其沉重的环境负面影响为代价⑴。从世界范围看,土木工程行业消耗的能源约占总能源的50%左右,占自然资源总量的40%,同时也成为了最主要的污染源,约有50%的温室效应、20%的空气污染、40%的水源污染,建筑所造成的垃圾约占人类活动产生垃圾总量的40%左右[2]。由于一直沿袭粗放的经济增长模式,中国的建筑行业一直都是高能耗、高排放的大户,使得单位工业产值的污染
2、排放强度是发达国家的8?10倍,主要污染物排放量已经远远超过了环境承载能力。据不完全统计,大气环境方面,C02排放量己经超过环境承载能力60%;水环境方面,化学需氧量的排放量已经超过环境承载能力80%;固体废弃物和生活垃圾的污染尤为突出;自然生态系统持续退化,生物多样性衰退的情况也没得到根本扭转。我国正处于城市化的高速发展阶段,每年约有1300万左右的农业人口涌入城市,这必然会增加城镇建筑面积和基础设施,也对环境和生态造成了更大的负面影响141。在城镇化的过程中,切实做好城乡统筹,在建筑的建造和使用过程中,切实做到节约使用土地、能源、水与材料,建设
3、节约型社会,意义和影响十分重大。地震是人类所面对的最严重的突发性自然灾害之一。地球上每年大约发生500多万次的地震,也就是说,平均每天要发生上万次地震,如图1.1所示。只是它们之中绝大多数的地震太小或离我们太远,人们感觉不到。真正能够对人类造成比较严重危害的地震,每年大约有十多次,而能够造成泣川这样特别严重危害的地震,每年大约只有一两次。中国地处欧亚大陆的东南部,位于欧亚地震带和环太平洋地震带之间,受菲律宾板块、印度板块以及太平洋板块的挤压,地震断裂带变得十分活跃。因此,中国是一个地震多发国,大部分的国土处于地震区,除个别省份外都发生过6级以上的地
4、震,如图1.2所示。自1900年至20世纪末,我国总计发生4.7级以上地震3800多次;其中,6?6.9级地震460多次,7~7.9级地震99次,8级以上地震计9次。现有的住宅建筑主要以钢筋混凝土结构、砌体结构和钢结构为主,但传统类型的结构也逐渐暴露出其固有缺陷。其中,最大的问题是建筑材料不环保,保温隔热性能差,抗震性能差等。1976年的唐山大地震和2008年的汉川大地震无不造成了巨大的经济损失,人员伤亡数十万计,由于砲块和混凝土梁柱挎塌所造成的人员伤亡尤其惨重。这也给工程研究人员敲响了警钟,即如何最大限度地减少地震所带来的损失一直都是我们工作中的
5、重中之重。1.2木结构国内外研究现状1.2.1古代木结构中国古代建筑以木材作为主要建筑材料,取材方面,工艺简单,安全耐久,尤其是古代木结构巧妙的构造方法和卓越的抗震性能,为世人所瞩目。中国古代木结构有着极其辉煌的历史,早在3500年前,就已经形成了以榫卯连接为主的框架结构体系,为人类社会的发展做出了重大贡献。古代木结构除被广泛应用在庙宇、民居、宫殿等各种低层建筑外,还被用来建造多高层的崇楼巨阁。唐代是木结构建筑发展的鼎盛时期,木结构建造技术被载入了《唐六典》,并且还传播到国外[6]。北宋徽宗时期的《营造法式》是由主管营造的将作监李诫编撰,被称为“中
6、国古代建筑宝典”。《营造法式》从建筑、结构和施工等方面系统地阐述了中国古代木结构建筑体系的概况,极大地推动了木结构建造技术的发展。清雍正年间颁布了《工程做法则例》,该书是这个时期的建筑在造型、构造、设计、用材、工艺以及施工等方面的总结,制订了工程标准并统一了官式建筑的体制,规定了27种房屋的格局,使得建造技术进一步规范化,如图1.3所示。第2章竹材及竹材人造板物理力学性能2.1概述毛竹,别名楠竹,茅竹,属禾本科竹亚科刚竹属,是竹类资源中最主要且最有使用价值的一种,如图2.1所示。毛竹产量高、生长快、间伐期短,属短周期的可再生森林资源,一次造林即可永
7、续利用,和木材同属于非均质和严重各向异性的材料。毛竹与木材在解剖构造方面存在很大的差异,竹秆内部由维管束和薄壁细胞所构成。毛竹最大的一个缺点在于其直径从根部到梢部逐渐变小,呈现出十分显著的尖削度,竹壁的厚度也随之变薄[61],这严重影响了原竹的利用。竹壁的外层为一层质地坚_且光滑的竹青,其最外层覆盖着憎水性的錯层,錯层影响了竹材加工过程中的胶點剂的性能。竹壁的最内层部分为竹黄,而竹黄和竹青之间的部分为竹肉。正是因为竹黄、竹肉和竹青在解剖构造方面的不同,从而使得它们的力学性能及胶合性能存在很大的差别[62]。本文对毛竹及其竹胶板物理力学性能的研究进展
8、进行了总结与分析。第3章现代竹结构住宅施工...........373.1概述...........373.2竹结构住宅生
