叶 芯 单 波,2,* 李天宇 肖 岩
(1.湖南大学土木工程学院,长沙 410082;2.绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室,长沙 410082;3.浙江大学浙大-伊利诺大学联合学院,海宁 314400)
格鲁斑(glubam)是一种结构用胶合竹板材,其基本结构单元为单向竹帘,通过多层竹帘交错叠铺热压胶合而成,为典型的正交各向异性材料[1]。试验表明,glubam的基本力学性能与国外常用的结构胶合木glulam基本相当,部分指标高于后者[1]。国际上,肖岩团队最早开展glubam材料、构件和结构体系的研究,并建设了一批竹结构示范工程[1-2]。近年来,包括竹层积材和重组竹在内的新型工程竹材的研究与应用日益得到关注,现代竹结构逐渐成为绿色建筑领域的研究热点[3-5]。
胶合竹梁是竹结构的基本结构构件,具有自重小、承载力高等特点。然而,由于胶合竹材的弹性模量相对较低,导致胶合竹梁抗弯刚度小、构件变形大,很大程度上制约了竹结构的跨度[6-8]。在现代木结构中,往往采用组合梁的形式来提高木梁的抗弯性能,即在胶合木梁上部浇筑混凝土板,两者通过剪力连接件结合起来,形成组合效应,如图1(a)所示。在这一体系中,混凝土的抗压性能以及木材的抗拉性能都可以得到充分发挥,是一种极为有效的结构形式[9]。国外对于胶合木-混凝土组合(TCC)梁/板的研究历史相对较长,在连接件的力学性能、TCC梁的抗弯性能、长期性能及设计方法等方面均开展了大量试验与分析,成果丰富[10-15],特别是近20年来,TCC在桥梁、办公楼、住宅和商业建筑等领域得到广泛应用[16]。……