2026年5月,南京工业大学土木工程学院的研究团队在《结构工程学报》发表论文,宣布其研发的"榫卯-层积材"竹木复合结构节点在工程性能测试中取得突破性成果,该技术将传统榫卯节点与现代工程木材料相结合,为中高层木结构建筑提供了新的技术路线。

核心突破:传统榫卯+现代工程木

研究团队负责人张亚宁教授介绍,传统榫卯结构具有优异的抗震耗能性能,但其承载力上限受限于天然木材的材性;而现代工程木(如CLT交错层积材、LVL层积单板木)虽具有高强度均质性,却缺乏传统榫卯的抗震耗能机制。

新开发的"榫卯-层积材"复合节点,通过在层积材内部嵌入采用榫卯连接原理的金属-木复合连接件,实现了传统榫卯抗震机理与现代工程木高强度的双重优势叠加。

实测性能数据

在标准抗弯试验中,120mm×120mm截面的"榫卯-层积材"复合节点试样,极限抗弯承载力达到48.7kN·m,等同截面钢筋混凝土极限承载力的85%,而自重仅为后者的四分之一。

在循环往复荷载测试中,该节点表现出典型的"强度退化慢、耗能能力强"的特性,经历20次地震模拟循环后,节点承载力仅下降12%,明显优于纯金属连接件的同类测试数据。

对行业的潜在影响

这一技术突破对木作行业的潜在影响是深远的——它意味着在未来,中高层公共建筑(如学校、医院、社区中心等)有望大规模采用竹木复合结构,而不仅仅局限于低层民居和景观小品。

对于传统木作企业而言,这一技术的推广将带来两方面的变化:一是对传统榫卯技艺人才的需求将扩展到更广泛的工程木结构市场;二是企业需要储备现代工程木材料的加工技术,以适应新技术的生产要求。

目前,该技术已在国内3个试点项目中得到应用,分别是浙江安吉的一个社区文化中心、江苏苏州的一个景区游客中心,以及四川成都的一个学校体育馆。预计这些试点项目将在2026年下半年完工,届时可获得实际工程性能的完整数据。