轻型竹结构房屋抗震性能的试验研究

为研究轻型竹结构房屋的抗震性能,通过对足尺2.44 m×3.66 m×2.6 m的竹结构模型的振动台实验和推覆实验,讨论竹结构模型房屋的动力特性,确定竹结构房屋在地震作用下的破坏机理,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。试验结果表明:在0.3g以下的地震中,模型处于弹性状态;即使经过多次重复地震,模型结构仍然不会发生倒塌,而且破坏也很轻微。模型结构在0.1g、0.3g、0.4g和0.5g的地震中,模型结构的最大层间位移角小于规范中的限值。试验研究表明,轻型竹结构房屋能够满足我国建筑抗震设计规范中的8度抗震设防要求。

基于锤击法的新型竹结构房屋动力特性测试

发生在2008年的5.12汶川大地震给我国造成了重大的人员伤亡和财产损失,使得广大工程人员与科研工作者对于建筑结构的抗震性给予了更高的关注。相比于混凝土、钢材等传统建筑材料,竹(木)质材料具有低碳、绿色、可再生等特点。我国是竹资源大国,竹材数量众多且分布广泛。目前,基于竹质基材,可以通过现代化的处理技术和加工手段,得到材质均一、强度高、刚度大性能优异的竹质深加工产品。研究团队将竹胶合板、竹重组材、竹层积材等作为建筑材料,采用新型结构形式建造了一栋全竹质结构二层单体小楼。为了研究该竹质结构房屋的动力特性以及抗震性能,根据竹结构房屋的特点,笔者通过锤击激振法对其进行动力学模态测试,得到了该房屋的主振频率、阻尼、振型等数据。分析后认为该新型结构房屋结构平面规整,阻尼特性合理,符合抗震规范的要求。为了工程应用与推广,研究了国内外相关木结构规范和标准,结合我国抗震规范要求给出了竹结构房屋抗震设计参数的取值建议:即该类型的竹结构房屋可参考木结构设计规范进行工程设计,两种结构能体现相似的动力特性;在考虑抗震设计时,房屋的地震影响系数α可直接取η_2α_(max)。

现代竹结构房屋室内空气品质的实测与研究

首次对湖南大学现代竹木及组合结构研究所肖岩教授课题组研发的一栋现代竹结构房屋室内空气品质在竹材板裸露的最不利状况下进行了实测。利用甲醛分析仪检测和大气采样仪采样及气相色谱仪分析,可以判断常见的有害物质有无并测得浓度。结果表明,这种建筑在竹板材裸露而没有粘贴防火石膏板材的条件下,室内空气中含有微量的污染物质,而且根据房间的大小和通风状况有显著性差异。但即使在竹胶合板材裸露而没有内装修的条件下,各种有机污染物质的浓度都很低,完全满足国家相关空气质量标准的要求。