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浅谈竹材与竹筋混凝土朱自强（江西博宇咨询公司）摘要：本文通过对竹材的物理，力学性质的试验与分析，以及对竹筋混凝土的适用性进行初步的探讨。关键词：竹材竹筋混凝土因其材质富于韧性和挠性以及产量丰富竹材做为建筑物墙壁的骨架看，和砼的加固材料得到应用。早在1915年前人就已经进行了竹筋砼的试验，并在杂志上发表过报告。在至今尚未脱贫的山区，为了加快人们尽快改善生活和居住条件，在一些构造物上用竹筋代替钢筋，无疑是很好的设想和选择。然而，在钢材可以丰富供应的时候，对于竹材不如把它限于旧有的用途为宜，所以就缺乏研究竹筋砼的勇气。这就是对这一项研究工作迟迟不进行的主要原因。不过，在简单结构物中做为受力不大的构件或者做为钢筋的辅助材料来使用是没有问题的，这一点几乎是成了大家一致的意见。1竹的性质和生长竹和普通树木比较，具有种种不同的特性。生长季节因竹的种类而不同，竹杆由地面生长后，大约只50日时间就可以长到必要的长度和粗度。根据记录，竹平均一天的伸长量甚至可以达到91.4厘米。属于植物的竹大体可以分为3个部分：第一就是根和地下茎的部分；第二就是地上直立的部分叫做竹杆，也就是一般可以利用的竹材；第三就是由竹杆生出来的枝条。如上所述，竹在生长后数十日间便完成了自己的形态，因此它的杆全是中空的圆筒，而且是由节与节之间组成的；伸长量则由竹的种类而有很大的差别。竹杆最高的是苦竹（又名刚竹），高度有达到30米；粗度最大的是毛竹，直径有的达到30厘米的。竹杆在成竹之后，其粗度多少要减少，其所减少的程度由于产地和种类而不一致，生长年龄在3年左右的要缩减圆周的10%左右。另一方面，竹壁肉厚随着生长年龄向内腔增加，这种状态完全和木材不同，是向内部生出新层，随着年月而增加硬度和比重，但在6年以上的便减少了这样的比率。竹杆的硬度由于它的种类和生长年龄显著不同。表皮最硬的是毛竹。但是硬度较高的往往缺乏韧性。较软的富于粘韧性的，硬度随着生长年龄逐渐增加，经过4~5年以上并不改变。相反，粘韧性则逐年减少。2竹材的强度竹材重量轻，加工容易，但强度也很大。它的强度当然由于种类而不同，即使同一种竹材，也会由于生长年龄、出产地区和生长地点而不相同。以我国多产的毛竹为例，经试验抗拉强度一般达98.8MPa，抗压强度48.8MPa，抗弯强度91.5MPa。弹性模量一般可达239.5MPa，而竹管的抗压强度上部40.4MPa，中部38.4MPa，下部47.4MPa，平均42.1MPa。内侧抗弯强度89.26MPa，外侧抗弯强度298.4MPa。竹杆节部由节间发生的抗拉强度很小，因此采用竹材做为结构用材时，它的抗拉强度由节的位置的抗拉强度决定。根据试验，竹材的单位面积抗拉强度是它的节与节之间的抗拉强度的百分数：毛竹约为70%。竹材由于竹杆下部、中部、上部等位置而有不江西建材同的强度，并且竹杆外表和内侧的强度也有很大的区别。80%，笔者以生长年龄在4年左右的毛竹做试验抗拉强度约为钢筋的50%。由于拉应力的弹性模量平均是270.0MPa。竹筋的弹性模量对于砼弹性模量的比也就是n值一般都采用1.0~2.0，因此虽然竹筋的抗拉强度按照上述大约是钢筋的1/2，但是它的弹性模量才不过是钢筋的1/10，这不能不说是竹筋的弱点。砼用的竹筋为了增进对于砼的粘着力，还必须施以外形加工和耐碱处理。6竹筋砼的容许应力计算竹筋砼时所采用的容许应力的值，综合各方面试验的结果，由下列范围采取是适当的：（1）竹筋的容许拉应力是400MPa，最大不得超过600MPa；（2）砼的轴向容许压应力最大不得超过50MPa的范围；（3）砼的容许挠曲压应力最大不得超过65MPa的范围；4、容许剪应力是4.5MPa。7竹筋砼梁的抗折（弯曲抗拉）试验表1竹材、钢材及木材的抗拉强度比较表抗拉强度（MPa）材料品种类别外侧内侧平均竹材钢材毛竹工钢杉木松木298.489.3235.0~370.023.1~44.022.7~90.7193.9木材3竹材的伸缩竹材与普通木材相比，因干湿所发生的伸缩是很少的，但是它的容积随着干燥却有缩小，它的收缩率在纵向方面比横向非常小，而且越向竹杆上部越有减少的现象。现将经试验过的毛竹材收缩率说明如下：将竹材于大气干燥状态下处理到绝对干燥状态时的长度、周长、厚度的收缩率加以测定，以含水率为1%依其减少而得的平均收缩率：在长度方向为0.022%；在周长方向为0.274%；在厚度方向为0.255%。又将竹杆每距地上1米加以标识，并在它的附近采取了长15厘米无节的竹筒，由这样的竹筒采取了宽1厘米长10~15厘米的试材4块，然后把各片再分在2片试验，求出它的结果加以平均就是下表。7.1试材的形状和尺寸（1）形状和尺寸：长180cm，宽18cm，厚12cm。（2）竹筋：毛竹劈开的竹条（生长年龄约在4年左右），长172cm，截面