圓竹填充節點抗拔性能研究?

林曉雯 關惠元

（南京林業大學家居與工業設計學院，南京 210037）

竹子是一種綠色、環保、可再生材料。我國竹材資源十分豐富，竹林面積、蓄積量、竹材產量均居世界首位。據統計，我國已知的竹子有39 屬，500 余種，竹林面積672.74 萬hm2[1-2]。我國竹產業發展迅速，2015年竹產業總產值達2 000 億元，比2011 年增長66.5%，預計2020 年竹產業總產值將達到3 000 億元[1]。但竹材在家具行業的應用較少，圓竹家具的市場占有率低。圓竹直徑大小不一、壁薄中空、易腐朽開裂等缺陷導致圓竹家具的生產工藝復雜、機械化程度低[3]。圓竹家具傳統的連接方式主要有包接、榫接、纏接、嵌接等[4-5]，近年也有研究人員對圓竹家具的結構進行了創新性設計[6-10]。

為了將竹資源更好地應用于家具制造行業，并推動圓竹家具大規模機械化生產。本研究借鑒傳統圓竹節點的塞接式連接與現代建筑中的圓管混凝土灌注技術[11-14]，在實木家具接合方式及節點局部增強方法的基礎上[15-25]，采用硬質木材局部填充圓竹內腔的方法以提高圓竹構件的連接強度。

1 材料與方法

1.1 材料

基材：圓竹為毛竹（Phyllostachys heterocycla var. pubescens），產地為江蘇宿遷，竹齡5 年以上且經過防腐處理，含水率為8.3 %～9.8 %，外部直徑(50±2) mm，壁厚3～4 mm。

填充木：櫸木（Fagus Sylvatica），產地為羅馬尼亞，含水率11.9 %～12.2 %。

填充劑：石膏為鄭州鵬翼化學商貿公司的α特級超硬白石膏粉，細度400 目，膨脹率0.4 %，混合時水灰比為28：100。脲醛樹脂為湖州璟寶新型建材有限公司生產的璟寶牌粉狀脲醛樹脂，在25 ℃條件下黏度值為3 500～4 500 mPa·s，酸堿度為7.0～7.5，密度約為1.290 g/cm3，混合時水灰比為60：100。

1.2 設備

原力WPC數控切割機，加工精度為0.01 mm。……