竹束单板复合板是在竹束单板层积材的基础上开发的一类新型结构用板材,这类板材在一定程度上拓宽了竹束类板材在建筑结构中的应用范围。因此,对这类板材的物理力学性能和连接性能进行研究,可为竹束单板复合板在工程实践中应用提供理论依据。竹束单板复合板具有密度大、表面处理难等特点,在实际工程应用中常采用开孔连接方式实现与其他构件的结合,而螺栓连接是开孔连接的典型连接方式。因此,本研究主要围绕含孔竹束单板复合板螺栓连接性能开展研究,探明了组坯结构、孔径大小和螺栓节点连接处的几何参数对承载性能的影响规律,同时得到了不同偏轴角度、双轴向拉伸对含孔竹束单板复合板连接性能的影响规律及含孔竹束单板复合板在复杂应力下的破坏机理;借助有限元数值模拟软件和数字散斑相关方法,建立了不同组坯结构、不同孔径等因素对含孔竹束单板复合板在单向和双轴向拉伸下的应力-应变模型;揭示了三类组坯结构竹束复合板的单螺栓连接及群螺栓连接构件的承载性能和破坏机理;对足尺竹质双拼梁构件(12 m)的节点连接性能与破坏模式进行了考证。主要研究结果如下:(1)应变片法和数字散斑相关方法均能很好的探究孔周围和节点连接处的应变分布规律,通过应变片测试孔周围的应变分布规律可知:最大应变发生在孔的两侧,离孔越近应变越大,在孔的上方沿拉伸方向的应变分布最小。而对于节点连接处的最大拉应变出现在节点上方,最大压应变在节点下方,即受压面。相比于应变片,数字散斑相关方法能更全面的观察孔周围的应变分布,可以提前预测竹束单板复合板在开孔处和节点连接处破坏产生部位。(2)对竹束杨木复合板在偏轴情况下的物理力学性能进行研究,基于Hankinsion公式和Transformation law公式分析了竹束杨木复合板的偏轴模量,基于Hankinsion公式、最大应力(Maximum stress)理论、蔡-希尔(Tsai-Hill)强度理论和双曲线(Hyperbolic)公式对复合板材的拉伸强度进行分析。结果表明:竹束单板复合板在偏轴拉伸情况下,主要出现纤维拉断破坏、剪切破坏和横纹拉伸破坏3种破坏模式。竹束单板复合板的偏轴模量和偏轴强度均在45°时最低。Hankinsion公式和Transformation law公式均在不同程度上高估了竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量,最大应力理论和蔡-希尔(Tsai-Hill)强度理论在一定程度上能够预测这类板材的强度,但存在一定的差异,而改进的Hankinsion公式能更准确的预测竹束杨木复合板的偏轴拉伸模量和强度。(3)采用数字散斑相关方法对含孔竹束复合板在双轴向拉伸下的力学性能进行研究,结果显示:孔径为8mm的E类试样在3000N~4000N(Y方向)双轴向荷载作用下,位移场分布较为均匀,在45°方向出现剪切应变;通过数字散斑相关方法可以提前预测板材的破坏规律。不同孔径试样在1000N~2000N(Y方向)双轴向荷载作用下,沿X方向的平均应变随着孔径的增大呈现增大的趋势,而沿Y方向的平均应变随着孔径的增大呈减小的趋势,而应变范围随着孔径的增大沿X和Y方向均呈现变大的趋势。(4)对螺栓节点连接处的几何参数进行研究,结果表明几何参数对节点连接有一定的影响,对于A类试样,当W/D=4,E/D=5时节点承载力最大,连接强度也最大;对于B类试样,当E/D≥4,W/D≥4时,B类板材的承载强度比较大,而且趋于稳定;对于D类试样,当E/D≥4,W/D≥3时,D类板材的承载强度比较大,而且趋于稳定,基本上在110 MPa左右。(5)有限元模型可以很好地预测含孔竹束复合板和节点连接的受力情况,且有限元分析模型能够准确的预测不同组坯结构竹束单板复合板节点连接强度,计算值与试验值吻合度较高,相对误差在15%以内。通过有限元模拟可以为竹束单板复合板螺栓连接接头设计提供一定的理论支持。(6)通过12米足尺梁构件的试验研究发现,纤维化竹束单板双拼梁的抗弯刚度、抗弯强度等性能均优于全顺向竹蔑帘双拼梁和竹篾木单板复合双拼梁;纤维化竹束单板双拼梁、全顺向竹蔑帘双拼梁和竹篾木单板复合双拼梁的挠度限值为L/250时对应的荷载值为:167.86 kN、111.83 kN和118.94 kN,其满足L/250挠度条件下试件最大承受等效均布荷载分别为15.0 kN/m、10.0 kN/m和10.6 kN/m。通过对双拼梁结构形式竹制工程材料研究,为竹制工程材料在建筑中的应用提供了新思路和方法。