基于板材的截面组合,将板材连接组成大截面的组合柱,可以实现板材的高效利用。本文将板材截面组合技术应用于以重组竹板材为原料的竹质组合柱,使用Viskon软件设计竹质组合柱,研究了竹质组合柱的工艺,探讨了钉连接导孔的变形、竹钉连接的抗拔和抗剪性能以及重组竹的连接工艺,根据得到的工艺结果制作竹质组合柱,采用模型试验和有限元分析研究竹质组合柱相似模型的轴心受压性能,结果表明:Viskon作为一款专业的木结构设计软件,在功能上独树一帜,用其进行竹质组合柱设计,确立竹质组合柱的截面形状和构造特点,建立竹质组合柱的三维结构模型,同时输出的料单准确,提高了竹质组合柱设计的专业性和准确度。含水率是影响钉连接导孔变形的关键因素,纤维饱和点是导孔变形的转折点,导孔变形主要由木材干缩湿胀各向异性产生的差异干缩湿胀所引起,与木材干缩湿胀同步。湿胀作用下导孔由圆孔拉伸变形为椭圆孔,椭圆长轴平行于湿胀率较大的方向,且导孔变形与钻孔纹理方向有关。干缩作用下导孔的变形规律与导孔直径无关,而与钻孔纹理方向有关。绝干状态时导孔压缩变形为新椭圆孔,轴向导孔和径向导孔的长短轴方向改变,弦向导孔的长短轴方向不变。相比径切面和弦切面,木构件端面钉连接易受木材干缩湿胀影响。压缩竹钉轴压的极限荷载显著大于重组竹竹钉和普通竹钉,普通竹钉的轴压性能最差。竹钉表面涂胶后钉入能显著提高竹钉连接的抗拔极限荷载,且聚氨酯胶的贡献率近似为白乳胶的三倍;在使用聚氨酯胶的竹钉连接中,重组竹竹钉的抗拔极限荷载显著大于普通竹钉,分别为478N和395N。竹钉连接抗剪是一种延性破坏,破坏前有明显预兆,且竹钉种类对抗剪承载力的影响不显著,其值范围为668~726N;密实化处理使压缩竹钉的脆性增加,剪切破坏的起始时间先于普通竹钉,而重组竹竹钉韧性降低不明显。M-20齿板成对对称压入重组竹的压入荷载范围为120~134kN,其值大小与夹角(齿板主轴和重组竹顺纹)呈负相关,重组竹端面均出现不同程度的裂纹。采用聚氨酯胶和重组竹竹钉连接重组竹时,竹钉表面涂胶后钉入的抗拔极限荷载提高146.2%,性能更稳定可靠,但破坏的起始时间先于竹钉连接,表现出一定的脆性;钉胶结合连接(即胶合的同时钉入表面涂胶的竹钉)可充分结合竹钉和胶的特性,使竹钉和胶发挥协同作用,其抗剪极限荷载相比竹钉连接提高近三倍,同时延缓了胶合剪切破坏的起始时间。竹质组合柱的稳定性与截面形状有关,箱形截面的稳定性最好,H形截面的稳定性最差。通过在翼缘的宽度方向两侧增设板件可有效提高H型竹质组合柱的稳定性和极限承载力,提高抵抗变形的能力。钉胶结合用于竹质组合柱的连接是比较可靠的,有效保证了竹质组合柱的整体性,使竹质组合柱各部件协同作用。有限元模拟结果与模型试验结果基本吻合,验证了连接节点是竹质组合柱的薄弱环节以及钉胶结合连接的可靠性。竹质组合柱的极限承载力与截面形状和长细比有关。长细比越大,竹质组合柱的极限承载力越小;当长细比一定时,H型竹质组合柱的极限承载力最小。