魏洋，王志遠(yuǎn)，陳思，趙康，丁明珉

(南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院， 南京 210037)

在土木工程領(lǐng)域，竹結(jié)構(gòu)有著悠久的歷史，竹材屬于生物質(zhì)材料，符合生態(tài)環(huán)保、節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展的基本需求。自20世紀(jì)90年代以來，全球森林面積持續(xù)減少，而竹林面積不降反增。我國自2000年啟動(dòng)天然林資源保護(hù)工程(天保工程)，2016年全面停止非天保工程區(qū)天然林商業(yè)性采伐。為緩解木材供需緊張的難題，我國一方面加大木材原材料進(jìn)口，另一方面擴(kuò)大速生商業(yè)林種植面積，但仍然存在進(jìn)口木材風(fēng)險(xiǎn)大、產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限、發(fā)展原料林周期長等突出問題。我國是世界上竹林面積最大的國家，使用竹材實(shí)現(xiàn)木材的功能需求是近年來的熱點(diǎn)研究方向。已有相關(guān)學(xué)者在原竹的材料物理性能方面開展了大量的研究工作，如彈性模量分布[1]、橫紋受力性能[2]、順紋受力性能[3]、溫度[4]和濕度[5]影響等。然而，天然原竹存在各向異性、尺寸不均、容易開裂、耐久性差等缺陷[6-7]，針對這些缺陷，相繼開發(fā)了多種竹質(zhì)工程材料，主要包括竹材膠合板[8]、竹簾層積材[9-10]、竹集成材[11-13]、重組竹[14-16]等，多所科研機(jī)構(gòu)對各種工程竹材的力學(xué)性能進(jìn)行了大量研究[17-19]，研究發(fā)現(xiàn)，竹質(zhì)工程材料具有較好的力學(xué)性能[20-22]，以慈竹制作的重組竹為例[23]，其密度為1.1 g/cm3，順紋抗拉強(qiáng)度可達(dá)到248 MPa(超過常用鋼材Q235的屈服強(qiáng)度)，順紋抗壓強(qiáng)度可達(dá)到129 MPa(可達(dá)常用C30混凝土的3～4倍)。同時(shí)，工程竹材的加工制造技術(shù)也得到了迅速發(fā)展[24-25]，竹材工業(yè)快速發(fā)展與國家政策導(dǎo)向一致，國家已經(jīng)連續(xù)在多個(gè)“五年計(jì)劃”期間，將竹材的高效利用列入國家科技支撐計(jì)劃，如“高強(qiáng)度竹基纖維復(fù)合材料制造技術(shù)”被列入“十一五”國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃；“竹藤資源培育與高附加值加工利用技術(shù)研究”被列入“十二五”國家科技支撐計(jì)劃；“竹質(zhì)重組與集成材料連續(xù)化高效加工關(guān)鍵技術(shù)”被列入“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃。工程竹材的開發(fā)，不僅使竹材得到大規(guī)模的工業(yè)利用，提高了竹材的使用價(jià)值，也在相當(dāng)程度上緩解了中國木材的供需矛盾。然而，普通竹構(gòu)件作為受彎構(gòu)件仍然存在截面剛度低、承載力與跨越能力不足等問題[26-29]，為了提高竹構(gòu)件的抗彎能力，研究人員提出了多種增強(qiáng)竹構(gòu)件的方法。筆者主要以配筋竹構(gòu)件、工字形竹構(gòu)件、FRP增強(qiáng)竹構(gòu)件、竹-混凝土組合構(gòu)件、竹-金屬組合構(gòu)件為例，進(jìn)行相關(guān)構(gòu)件形式、制作工藝、力學(xué)性能方面的介紹分析。

1 配筋竹構(gòu)件

配筋竹構(gòu)件(圖1)主要用于竹材受彎構(gòu)件，為提高竹構(gòu)件抗彎能力，在竹構(gòu)件底部附近設(shè)置縱向筋材，筋材可以為FRP筋或鋼筋，類似于混凝土梁中配置縱向受力鋼筋[30-34]。制作配筋竹構(gòu)件工藝包括兩種：1)在生產(chǎn)工程竹材時(shí)即將筋材預(yù)先植入設(shè)計(jì)位置，如在重組竹的生產(chǎn)過程中，就將筋材與竹絲束組坯，在不改變原有重組竹制造工藝的基礎(chǔ)上，增加配置筋材的過程，在重組竹壓制成型后，筋材已經(jīng)被植入形成配筋竹構(gòu)件整體；2)在竹構(gòu)件底面縱向開槽，在槽中放入筋材，隨后在槽中注入環(huán)氧樹脂膠，筋材與竹構(gòu)件通過膠結(jié)形成配筋竹構(gòu)件整體。配筋竹構(gòu)件的破壞模式及承載特性是配筋竹構(gòu)件力學(xué)性能研究的主要關(guān)心內(nèi)容。

圖1 配筋竹構(gòu)件示意圖Fig. 1 Reinforced bamboo members with bars

對于配FRP筋竹構(gòu)件，魏洋等[30]最早在2009年進(jìn)行了小尺寸試件的探索性研究，在2014年進(jìn)行了足尺試件的試驗(yàn)研究[31]。研究結(jié)果表明：影響FRP增強(qiáng)竹構(gòu)件性能的因素主要是FRP筋配筋率和FRP筋材類型等，目前土木工程領(lǐng)域常見的FRP主要為CFRP(碳纖維)、BFRP(玄武巖纖維)和GFRP(玻璃纖維)。圖2給出了預(yù)植入式的BFRP筋材和CFRP筋材增強(qiáng)竹梁部分四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)結(jié)果[30-31]：FRP筋材增強(qiáng)竹梁的破壞模式為梁底跨中竹材受拉斷裂，配FRP筋竹梁截面剛度提高明顯，正常使用極限狀態(tài)的承載力得到顯著提高；相比于配置BFRP筋的梁，配置CFRP筋的梁的力學(xué)性能更為優(yōu)異，配FRP筋竹梁的極限承載力提高約20%左右。

圖2 配FRP筋竹梁荷載-位移曲線[30-31]Fig. 2 The load-deflection curves of FRP bars reinforced bamboo beams

在配鋼筋竹構(gòu)件的研究中，影響配筋竹構(gòu)件性能的因素主要是配筋率、配筋位置等。魏洋等[32]對配鋼筋率不同的后嵌入式配鋼筋竹梁進(jìn)行了四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)(圖3)，對比發(fā)現(xiàn)，配鋼筋竹梁的破壞模式為竹材受拉斷裂，配鋼筋竹梁的極限承載力可提高30%以上，歐洲木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的對應(yīng)撓度限值L/300(L為跨度)時(shí)的荷載值可提高35%以上，增大配筋率可提升抗彎剛度，破壞模式為跨中區(qū)域的截面受拉邊緣竹材拉斷，破壞歷程長，具有一定的延性，跨中截面應(yīng)變沿高度分布符合平截面假定。鐘永等[33]進(jìn)行了類似的研究，成型了一體化的不同參數(shù)的配鋼筋竹梁，進(jìn)行了抗彎試驗(yàn)，結(jié)果表明，配鋼筋竹梁的極限承載力和抗彎剛度都有較大提高，最大增幅分別為58%和82%。

圖3 后開槽配鋼筋竹構(gòu)件荷載-撓度曲線[32]Fig. 3 The load-deflection curves of embedded steel bar reinforced bamboo members

除常規(guī)FRP筋增強(qiáng)竹構(gòu)件外，為進(jìn)一步減小撓度，提高配FRP筋竹構(gòu)件力學(xué)性能，還可對FRP筋施加預(yù)應(yīng)力。圖4給出了預(yù)應(yīng)力GFRP筋增強(qiáng)竹梁力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果[34]，通過對比不同配筋率、不同預(yù)應(yīng)力大小，發(fā)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的施加能夠使得構(gòu)件截面剛度和承載力得到有效提高，剛度增強(qiáng)效果更加明顯，預(yù)應(yīng)力FRP筋增強(qiáng)竹梁的破壞模式、截面應(yīng)變分布規(guī)律與普通FRP增強(qiáng)竹構(gòu)件一致，預(yù)應(yīng)力的施加可有效減小受拉區(qū)的竹材實(shí)際拉應(yīng)變，使得構(gòu)件受壓區(qū)的竹材受壓性能得到更加充分的發(fā)揮。

圖4 預(yù)應(yīng)力FRP筋增強(qiáng)竹梁荷載-跨中位移曲線[34]Fig. 4 The load-deflection curves of prestressed FRP bars reinforced bamboo beams

除對常見矩形竹梁進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋增強(qiáng)外，吳文清等[35]使用預(yù)應(yīng)力鋼筋增強(qiáng)了4根竹質(zhì)復(fù)合材料工字形梁，進(jìn)行了四點(diǎn)抗彎試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)施加預(yù)應(yīng)力可有效減小構(gòu)件受彎變形，但對剛度和極限承載力的影響不大。

2 工字形、箱形竹木組合構(gòu)件

工字形竹木組合構(gòu)件(圖5)是以工程竹材為翼緣、木材為腹板，使用先膠結(jié)再銷釘緊固的方式將兩種材料連接形成整體，通過工字梁的形式使用木材實(shí)現(xiàn)梁高度增大；利用工字梁上下翼緣應(yīng)力大、中部腹板應(yīng)力小的特點(diǎn)，將強(qiáng)度高的竹材設(shè)置在翼緣位置實(shí)現(xiàn)材料強(qiáng)度的充分利用，將價(jià)格低的木材設(shè)置在腹板位置增加梁高，實(shí)現(xiàn)改善構(gòu)件力學(xué)性能的目的，可在有效提高構(gòu)件抗彎性能的同時(shí)降低工程造價(jià)。此外，在加載點(diǎn)及支座附近增設(shè)竹質(zhì)加勁肋可有效提高局部強(qiáng)度，在腹板上開設(shè)孔洞可進(jìn)一步降低自身質(zhì)量。

圖5 竹木組合工字梁示意圖Fig. 5 Bamboo-wood composite I-beam

陳國等[36-42]先后對幾種不同參數(shù)的竹集成材為翼緣、歐松板為腹板的竹木組合工字梁[36-40]和竹木組合箱形梁[41-42]進(jìn)行了抗彎試驗(yàn)，研究加筋肋、補(bǔ)強(qiáng)板、腹板高度、腹板開孔方式、剪跨比等參數(shù)對組合梁力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明：隨著孔洞直徑增加，構(gòu)件的承載力下降，剛度變化不大，組合梁的極限承載力隨著構(gòu)件加載的剪跨比的增大呈下降趨勢，竹加勁肋能顯著提高組合梁的極限承載力和極限位移，對箱形梁承載力提高幅度為14.7%～18.3%，對工字梁承載力提高幅度最大為15.7%，對箱形梁極限位移提高幅度為1.4%～7.5%，對工字梁極限位移提高幅度最大為10.13%，且腹板越高，增幅越大。此外，對于箱形梁，在腹板上開設(shè)直徑小于梁高30%的孔洞不會(huì)影響構(gòu)件的強(qiáng)度和剛度。對于工字梁，套環(huán)型補(bǔ)強(qiáng)板增強(qiáng)效果最好，能有效約束孔角裂縫開展。

3 FRP片材增強(qiáng)竹構(gòu)件

FRP片材增強(qiáng)竹構(gòu)件(圖6)是利用FRP片材優(yōu)越的抗拉性能，將FRP材料布置在竹構(gòu)件的底部受拉區(qū)，以提升竹構(gòu)件的抗拉性能。FRP片材的設(shè)置方法為使用環(huán)氧樹脂膠在竹構(gòu)件底部粘貼一層或多層FRP片材。

圖6 FRP片材增強(qiáng)竹構(gòu)件示意圖Fig. 6 FRP sheet reinforced bamboo members

FRP片材增強(qiáng)竹構(gòu)件與FRP筋增強(qiáng)竹構(gòu)件力學(xué)變化呈現(xiàn)規(guī)律大體相同。黃東升等[43]對CFRP片材加固竹梁進(jìn)行了四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，結(jié)果表明，碳纖維布加固梁的承載能力比未加固梁平均提高27%左右。周愛萍等[44]提出了考慮重組竹材料受壓力學(xué)非線性性能的CFRP增強(qiáng)重組竹梁的極限變形彈性理論修正計(jì)算方法。申士杰等[45]發(fā)現(xiàn)對GFRP片材施加30%預(yù)應(yīng)力時(shí)增強(qiáng)型竹木集成材的抗彎強(qiáng)度、彈性模量及中性軸偏移變化量最大。魏洋等[46-47]進(jìn)行的CFRP片材和BFRP片材增強(qiáng)竹梁力學(xué)性能試驗(yàn)的主要結(jié)果(圖7)，與FRP筋增強(qiáng)竹構(gòu)件規(guī)律基本一致。極限承載力和截面剛度隨FRP片材層數(shù)增多呈增大趨勢，F(xiàn)RP片材增強(qiáng)竹梁依舊表現(xiàn)為竹材受拉斷裂破壞，F(xiàn)RP片材的設(shè)置能夠有效提高正常使用階段的截面剛度以及極限階段的承載力，配置CFRP片材的梁比配置BFRP片材的梁的力學(xué)性能更為優(yōu)異。此外，肖巖等[48]發(fā)現(xiàn)配置CFRP片材還可改善竹梁的蠕變性能；呂清芳等[49]發(fā)現(xiàn)配置CFRP網(wǎng)格同樣可提高竹受彎構(gòu)件的承載能力。

圖7 FRP片材增強(qiáng)竹梁跨中荷載-位移曲線[46-47]Fig. 7 The load-deflection curves of FRP sheet reinforced bamboo beams

4 竹-混凝土組合構(gòu)件

竹-混凝土組合構(gòu)件(圖8)是將受拉性能較好的竹材置于構(gòu)件下部受拉區(qū)，將受壓性能較好的混凝土置于構(gòu)件上部受壓區(qū)，兩者通過剪力連接件連接成整體后可充分發(fā)揮材料各自的力學(xué)特性。剪力連接件有多種形式，常見的有凹槽、銷栓、開孔鋼板、螺釘、鋼網(wǎng)等。首先在竹材上開槽或開孔，隨后在孔槽中注入適量結(jié)構(gòu)膠并植入剪力連接件，結(jié)構(gòu)膠硬化后搭設(shè)模板澆筑上部混凝土，混凝土固結(jié)后形成竹-混凝土組合構(gòu)件整體。

圖8 竹-混凝土組合構(gòu)件示意圖Fig. 8 Bamboo-concrete composite members

魏洋等[50-53]先后對銷栓型、開孔鋼板型、凹槽型和凹槽+銷栓型(圖9)等不同連接件形式的竹-混凝土組合梁進(jìn)行了四點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，結(jié)果顯示，與竹梁相比，各類竹-混凝土組合梁的極限承載力有效提高(最高可提高89%)，各階段截面剛度提高明顯，如銷栓型組合梁對應(yīng)跨中位移為跨度1/250 時(shí)的荷載提高了274%，界面應(yīng)變分布表現(xiàn)出部分組合的特征。吳文清等[54]提出了一種竹材-混凝土組合橋面板，通過推出試驗(yàn)得出了螺釘剪力連接件的抗剪承載能力、抗剪剛度等，結(jié)果表明，加大螺釘直徑對于提高螺釘剪力連接件的承載力十分有效，螺釘沿剪切方向的布置間距對其單個(gè)螺釘剪力連接件的承載能力影響不大。肖巖等[55-57]對用于竹-混凝土組合梁的6種剪力連接件進(jìn)行了推出試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明，竹-混凝土連接件表現(xiàn)出的力學(xué)行為與木-混凝土連接件不同，凹槽連接件、鋼網(wǎng)連接件、螺釘連接件和預(yù)應(yīng)力銷釘+凹槽連接件更適合用于竹-混凝土組合梁。單波等[58]對9根8 m長的全尺寸竹-混凝土組合梁進(jìn)行了四點(diǎn)彎曲破壞試驗(yàn)，連接件共計(jì)4種形式，研究發(fā)現(xiàn)，不同連接形式的竹-混凝土組合梁在短期荷載作用下均表現(xiàn)出良好的性能，凹槽連接的組合梁承載力較高。

圖9 凹槽銷栓型竹-混凝土組合梁[51]Fig. 9 Bamboo-concrete composite beams with notch-dowel connectors

此外，一種新型FRP-竹-混凝土組合構(gòu)件最早被魏洋等[59]提出(圖10)：綜合上述FRP筋增強(qiáng)竹構(gòu)件與竹-混凝土組合構(gòu)件兩種設(shè)計(jì)理念，將FRP、竹材及混凝土3種材料進(jìn)行組合，F(xiàn)RP筋采用GFRP筋，竹材與混凝土之間的剪力連接件采用銷栓型連接件。組合構(gòu)件的抗變試驗(yàn)結(jié)果表明，破壞模式為組合梁底部竹材纖維拉斷，相對于竹梁，極限荷載提高1.84～2.06倍，對應(yīng)撓度限值L/250(L為跨度)時(shí)的荷載值提高3.33～3.82倍，承載力和剛度得到大幅度的提高。

圖10 FRP-竹-混凝土組合構(gòu)件[59]Fig. 10 FRP-bamboo-concrete composite beams

5 竹-金屬組合構(gòu)件

竹-金屬組合構(gòu)件(圖11)是將竹材與金屬型材或板材通過膠結(jié)或銷釘連接形成整體，充分發(fā)揮兩種材料的力學(xué)特性，增強(qiáng)構(gòu)件的抗彎能力。

圖11 竹-金屬組合構(gòu)件示意圖Fig. 11 Bamboo-metal composite members

李玉順等[60-62]提出了一種鋼-竹組合構(gòu)件并對其力學(xué)性能進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，選取冷彎薄壁型鋼與竹材人造板作為主要材料，可充分發(fā)揮鋼材輕質(zhì)、高強(qiáng)與竹材低碳、保溫等優(yōu)良性能。構(gòu)件由竹材人造板與多種截面形式的冷彎薄壁型鋼或壓型鋼板通過結(jié)構(gòu)黏合劑或結(jié)構(gòu)黏合劑加自攻螺釘組合連接而成。在對鋼-竹界面黏結(jié)性能[63-66]分析的基礎(chǔ)上，對箱形截面梁[67]和工字形截面梁[68]進(jìn)行了一系列的抗彎試驗(yàn)研究。箱形截面組合梁抗彎試驗(yàn)結(jié)果表明，箱形截面組合梁具有較強(qiáng)的抗彎、抗剪性能，可充分發(fā)揮竹材與鋼材的力學(xué)特性。竹膠板厚度、腹板高度的增大對抗彎承載力的提高影響較大，型鋼厚度的增大對整體穩(wěn)定性、抗彎性能、延性的提高作用顯著。工字形截面組合梁抗彎試驗(yàn)結(jié)果表明，工字形組合梁截面構(gòu)造合理，竹材與薄壁型鋼組合效應(yīng)突出，具有較高的承載力和剛度，并采用遺傳算法對工字梁截面參數(shù)取值給出了建議。盛葉等[69]提出了一種重組竹-鋁板組合梁，重組竹與鋁板通過涂抹環(huán)氧樹脂膠與打入自攻螺釘形成重組竹-鋁板組合梁，以鋁板的厚度和截面形式為參數(shù)對重組竹-鋁板組合梁進(jìn)行了抗彎試驗(yàn)，結(jié)果表明：重組竹-鋁板組合梁的破壞是由于層間發(fā)生剪切滑移，繼而受拉區(qū)竹纖維被拉斷，鋁板在螺釘位置由于應(yīng)力集中產(chǎn)生橫向通縫，最終失去承載能力；使用鋁板加固重組竹梁能有效提高其受彎承載力，增幅在2.0%～13.5%。在試驗(yàn)基礎(chǔ)上，對試件的受彎承載能力進(jìn)行理論分析，提出了重組竹-鋁板組合梁受彎承載力計(jì)算公式，理論計(jì)算值與試驗(yàn)值吻合較好。

6 不同形式竹構(gòu)件的力學(xué)性能比較

筆者對增強(qiáng)竹構(gòu)件形式及其力學(xué)性能的研究成果進(jìn)行逐一闡述和總結(jié)，具體力學(xué)性能對比見表1。可以發(fā)現(xiàn)，將竹材與金屬材料、FRP及混凝土材料等組合，能夠?qū)崿F(xiàn)增強(qiáng)竹構(gòu)件的綜合力學(xué)性能的有效提升，其多種材料協(xié)調(diào)工作，發(fā)揮各自優(yōu)勢，增強(qiáng)竹構(gòu)件的剛度、承載力等力學(xué)性能較普通竹構(gòu)件有較大提升。其中，抗彎剛度提升較為明顯，這對于正常使用極限主要受變形控制的受彎構(gòu)件意義重大。幾種增強(qiáng)竹構(gòu)件中，竹-混凝土組合構(gòu)件力學(xué)性能提升最大，可適用于荷載和變形較大的主體結(jié)構(gòu)承重構(gòu)件。增強(qiáng)型竹材受彎構(gòu)件獲得更好的綜合力學(xué)性能，可更好的適用于土木工程領(lǐng)域各類受彎構(gòu)件，如梁式構(gòu)件、板式構(gòu)件、桁架構(gòu)件等，可在一些特定民用建筑、公共建筑、梁橋等工程中應(yīng)用推廣。

表1 增強(qiáng)竹構(gòu)件力學(xué)性能對比Table 1 Comparison of mechanical properties of reinforced bamboo members

7 建 議

竹質(zhì)受彎構(gòu)件增強(qiáng)技術(shù)下一階段的研究應(yīng)關(guān)注以下幾點(diǎn)：

1)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式。雖然眾多研究者已經(jīng)努力提出了多種創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)形式，但有效的創(chuàng)新結(jié)構(gòu)形式仍然應(yīng)是未來研究關(guān)注的重點(diǎn)，研究開發(fā)更多性能更優(yōu)且經(jīng)濟(jì)的結(jié)構(gòu)形式，能夠更好地提升竹材作為受彎構(gòu)件對現(xiàn)代工程結(jié)構(gòu)的適應(yīng)能力。

2)優(yōu)化連接構(gòu)造。創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)形式常常借助于多種材料的有效組合，以發(fā)揮多種材料的各自優(yōu)勢，多種材料連接界面的可靠性無疑是創(chuàng)新增強(qiáng)結(jié)構(gòu)可靠工作的關(guān)鍵。如配筋竹構(gòu)件中筋材與竹材的界面連接，工字形、箱形竹木組合構(gòu)件中腹板與翼緣的連接，F(xiàn)RP片材增強(qiáng)竹構(gòu)件的FRP粘貼界面，竹-混凝土組合構(gòu)件的混凝土與竹材之間的連接件，竹-金屬組合構(gòu)件的界面連接等，經(jīng)濟(jì)、可靠、施工便捷的連接形式是研究開發(fā)的重點(diǎn)。

3)長期耐久性。自然環(huán)境下溫度、濕度等變化會(huì)對增強(qiáng)竹構(gòu)件力學(xué)性能產(chǎn)生影響，面向工程設(shè)計(jì)需考慮在環(huán)境影響下其長期變形與承載力退化，如何保障與定量評價(jià)增強(qiáng)竹構(gòu)件在使用環(huán)境下的耐久性能，是面向工程設(shè)計(jì)必須解決的難題，也是值得深入研究的方向。同時(shí)，工程竹材自身的材料性能也有待提高，如防霉變等耐久性研究，以及材料自身的輕量化研究等。

4)結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)前，增強(qiáng)竹結(jié)構(gòu)的研究多集中于單個(gè)構(gòu)件，對于整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的研究較少，此類構(gòu)件的開發(fā)無疑為結(jié)構(gòu)體系的研究奠定了一定的基礎(chǔ)，但如何將結(jié)構(gòu)構(gòu)件組裝為結(jié)構(gòu)體系是值得深入思考的問題。針對結(jié)構(gòu)功能需求，探索多種適用的結(jié)構(gòu)體系，是增強(qiáng)竹結(jié)構(gòu)推廣應(yīng)用的前提條件。其中，結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的連接也應(yīng)是研發(fā)的重點(diǎn)。組合梁的輕量化、模塊化也是一個(gè)重要研究方向，可考慮使用輕質(zhì)材料利用裝配式生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)構(gòu)件性能改進(jìn)。

5)標(biāo)準(zhǔn)化制造。為了達(dá)到規(guī)?；茝V應(yīng)用的目標(biāo)，針對各類增強(qiáng)竹構(gòu)件，需研究完善其加工制造工藝，制定增強(qiáng)竹構(gòu)件產(chǎn)品及工業(yè)化行業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，確定和出臺相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件、結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化制造、設(shè)計(jì)與施工，為其推廣應(yīng)用打通最后的關(guān)口。