竹結構

結構用的毛竹在中國南方各地均能種植。一般 4～6年即可成材。毛竹的直徑為10～15釐米,中空呈管狀，內有橫膈，壁厚約為直徑的1/10。竹幹有節，節距從根到梢隨直徑減小而增大。竹材的強度主要由管狀纖維支持，一般三根纖維成束，稱為維管束。從竹壁內側的竹黃部分到外側的竹青部分，維管束逐漸密集。

竹材在生長過程中，可認為是一根受風力作用的懸臂樑，與樹幹相似，為了適應任意方向的風力，竹幹呈圓形，但管狀截面則勝於樹幹，將材料集中於應力大的外部，並以竹節的橫膈作加勁肋保證局部穩定。維管束隨管壁應力由內到外逐漸增大而加密。

採用無節的竹壁小試件，按木材清材小試件類似的試驗方法，測定毛竹的各項力學性能與伊春海林的魚鱗雲杉比較。除受壓強度毛竹僅為魚鱗雲杉的1.5倍外,其他三項強度均為2倍,但各項彈性模量卻均稍低。木節、斜紋等天然缺陷對木材強度的影響很大，可是竹節反而使受壓和受剪的強度提高，僅順紋受拉強度因竹節而降低約30%。由此可見，竹壁可利用的強度遠高於木材。竹材不如木材便於再加工。通常用整竹製作結構。但整竹的截面有限，其承載能力受到限制。

中國曾對竹材在建築中的應用作了大量的研究。除測定竹材的物理力學性能外，還進行了整竹杆件承載能力、螺栓連接及竹屋架的試驗。提出了多種形式的竹結構。如填塊抵承連接的豪式竹屋架，可用於一般跨度的房屋；下弦用鋼材的螺栓連接的鋼竹屋架，可用於跨度較大的房屋。竹材幹燥時易開裂，當裂縫與螺栓連接的受剪面貼近或重合，將降低結構的安全度。竹屋架在節點處皆通過螺栓傳力。所以都在螺栓的一側加薄鋼板作成鋼箍，以保證螺栓連接的正常工作。竹材產區農民自建的竹材房屋皆用竹篾綁紮連接,當竹材風乾收縮後,在連接處發生鬆弛，使整個結構產生變形，所以這種連接不能用於永久性建築。竹乾材自重輕，便於架設多層建築的建造和維修時的腳手架，所以竹腳手架在中國曾一度得到大量應用。