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为解决住房短缺并探索可持续建筑材料，研究人员对瓜多竹进行研究，分析其性能，为建筑应用提供依据。
在当今建筑行业蓬勃发展的时代，传统建筑材料的大量使用带来了严峻的碳排放问题，这就像一个巨大的阴影，笼罩在可持续发展的道路上。据相关数据显示，全球建筑行业的碳排放量在总排放量中占比颇高，对环境造成了沉重的负担。因此，寻找一种既具备良好机械性能，又能降低碳排放的新型建筑材料迫在眉睫。在这样的背景下，瓜多竹（
Guadua angustifolia Kunth）进入了研究人员的视野。它生长迅速、产量高，而且具有吸收碳、易更新和可生物降解等诸多优点，似乎是解决建筑行业碳排放问题的 “潜力股”。但瓜多竹是否真的能满足建筑要求呢？为了解开这个谜题，来自国外的研究人员开展了一项关于瓜多竹性能的研究，该研究成果发表在《Advances in Bamboo Science》上。
研究人员主要采用了机械测试和 Chauvenet 方法这两个关键技术。在机械测试方面，按照 NTC 5525 标准，对瓜多竹进行了弯曲、压缩、拉伸和剪切等 193 项机械测试，以此来获取瓜多竹的各项力学性能数据。而 Chauvenet 方法则用于分析测试得到的极限应力和水分含量等数据，判断数据的典型性或非典型性，确保研究结果的准确性。
研究结果如下：
- 瓜多竹的基本特性：瓜多竹主要由 40% 的纤维素纤维、50% 的薄壁细胞和 10% 的维管束组成。其机械性能与水分含量呈反比，而且由于茎的解剖结构特点，它表现出粘弹性和各向异性（即机械性能在不同方向上存在差异）。同时，收获年龄对瓜多竹的物理和机械性能也至关重要，用于建筑的瓜多竹一般需 3 年或更久才能成熟。
- 机械性能测试结果：通过一系列机械测试，研究人员得到了不同测试的结果。在平行纤维压缩测试、垂直纤维压缩测试、平行纤维剪切测试和纤维平行拉伸测试中，瓜多竹在不同部位的极限应力表现出差异。比如在平行纤维压缩测试中，不同部位的样本极限应力有所不同；垂直纤维压缩测试中，各部位的极限应力也呈现出不同的数值。同时，研究人员还计算了不同测试的平均应力、标准偏差和变异系数。
- 特征值和允许应力的计算：为了确定瓜多竹在建筑应用中的允许应力，研究人员根据 NSR - 10 标准，先计算出应力的特征值，再通过公式计算出允许应力。在这个过程中，考虑了不同的修正系数，如 FC（测试条件与实际应用条件差异的修正系数）、FS（荷载安全系数）和 FDC（荷载持续时间系数）等。
- 水分含量测试结果：瓜多竹的水分含量因产地不同而有所差异。在不同测试中，各产地瓜多竹的平均水分含量、标准偏差和变异系数也不同。例如，在平行压缩测试中，Villavicencio 的瓜多竹平均水分含量为 100.07%，而 Socorro 的仅为 70.23%。
- 不同部位允许应力的比较：对瓜多竹茎不同部位的允许应力进行分析发现，在平行拉伸测试中，部分地区的瓜多竹中部表现出较高的抗性；在平行剪切测试中，各地区瓜多竹的允许应力从下部到上部呈上升趋势，上部表现最佳；在平行压缩测试中，不同地区的瓜多竹表现出不同的规律，有的地区上部表现最佳，有的地区则是下部和上部表现较好，中部较差。
研究结论与讨论：通过这项研究，研究人员对瓜多竹的性能有了更深入的了解。瓜多竹在不同部位的力学性能存在差异，这为其在建筑中的合理应用提供了重要依据。然而，目前该研究也存在一些局限性。比如，研究主要集中在新收获的瓜多竹茎的性能，对于其长期性能和耐久性还缺乏研究。不同地区的测试方法和报告不一致，这给研究结果的比较带来了困难。而且，对于瓜多竹茎各部位的弯曲应力研究还不够全面。因此，未来需要开展更多研究，包括瓜多竹在不同环境条件下的长期性能研究、统一测试方法和报告标准，以及更全面地研究瓜多竹茎各部位的力学性能，尤其是弯曲应力。这些研究将有助于进一步挖掘瓜多竹在可持续建筑中的潜力，推动建筑行业向绿色、低碳方向发展。
