[實(shí)用新型]一種結(jié)構(gòu)用膠合竹板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320092187.3
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN203210470U
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單波;肖巖;龔建清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南大學(xué)
• 主分類號(hào): B27D1/04
• 分類號(hào): B27D1/04;B32B21/14
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技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型主要涉及到土木工程中的建筑材料領(lǐng)域，特指一種可制成膠合竹梁、膠合竹柱等受力構(gòu)件的膠合竹板材。

背景技術(shù)

當(dāng)今社會(huì)，以鋼材和水泥為主要原材料的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)以及各種組合結(jié)構(gòu)，是土木工程領(lǐng)域最主要的結(jié)構(gòu)形式。冶金和水泥工業(yè)歷來(lái)屬于高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)，鋼材和水泥的生產(chǎn)需要消耗大量能源和不可再生的自然資源，同時(shí)產(chǎn)生大量的廢水、廢氣和廢渣，嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境，不符合可持續(xù)發(fā)展的要求。采用天然、環(huán)保、可再生的有機(jī)材料經(jīng)過(guò)現(xiàn)代工藝加工、制作成為結(jié)構(gòu)構(gòu)件，在一定范圍內(nèi)逐步取代鋼材和水泥使用，是實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路。目前，在建筑領(lǐng)域使用最多的天然、可再生的有機(jī)材料是木材。

我國(guó)木材資源匱乏，木材的砍伐受到嚴(yán)格控制，因此，現(xiàn)階段我國(guó)發(fā)展木結(jié)構(gòu)，其木材基本以進(jìn)口為主，木結(jié)構(gòu)發(fā)展緩慢。而我國(guó)具有豐富的竹材資源，竹林種植面積和竹材產(chǎn)量均居世界首位，且竹材具有與木材相似的力學(xué)性能，同時(shí)，竹材的成材周期大大低于木材，因此，將竹材用作建筑結(jié)構(gòu)材料，發(fā)展竹結(jié)構(gòu)，是推進(jìn)綠色建筑的一個(gè)重要途徑。

圓竹由于其特殊的外形和中空薄壁的結(jié)構(gòu)，極易沿其生長(zhǎng)方向開裂，也難以與其他材料形成簡(jiǎn)單可靠的連接，因而不適于建筑工業(yè)化的要求，未能在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到應(yīng)用。湖南大學(xué)肖巖團(tuán)隊(duì)采用膠合竹為基本結(jié)構(gòu)材料，提出了現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)技術(shù)體系，為竹材的合理應(yīng)用開拓了新的方向，其成果得到了初步推廣，效果良好。現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)材料為一種厚度25~30mm的厚膠合竹板，注冊(cè)商標(biāo)為GluBam?（格魯班）。GluBam本身的成型工藝與竹材集裝箱底板類似，板材由多層縱向竹簾和橫向竹簾疊合而成，板材表面設(shè)置一層竹材面席，通過(guò)熱壓制成。這種結(jié)構(gòu)材料的核心技術(shù)是通過(guò)改變縱向竹簾與橫向竹簾的比例改變板材的力學(xué)性能，并可以在板材中設(shè)置高性能材料提高板材性能，在大量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立板材本身的力學(xué)性能數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)板材力學(xué)性能的控制和分級(jí)，從而滿足建筑設(shè)計(jì)的基本要求，成為一種結(jié)構(gòu)工程材料。

在采用GluBam板制成膠合竹構(gòu)件的過(guò)程中，由于板材本身尺寸的限制，往往需要將板材切割，再進(jìn)行疊合冷壓等二次加工，才能制成相應(yīng)的構(gòu)件。由于GluBam板材是由平面狀態(tài)的竹簾、竹席疊壓膠合而成，因此是一種典型的層合材料，即沿層內(nèi)方向的受力性能遠(yuǎn)好于沿層間方向的受力性能。而竹木結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)中，釘連接是一種重要的連接方式。大量實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用表明，沿GluBam板材壓制成型方向打釘效果很好，而沿層間方向打釘，板材極易開裂，且釘?shù)奈展懿睢Ｒ虼耍捎肎luBam制成的竹構(gòu)件，實(shí)際上只能單面可釘，大大增加了竹結(jié)構(gòu)的連接難度和成本。與木結(jié)構(gòu)相比，這是竹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的一個(gè)重要缺點(diǎn)。此外，組成GluBam的竹簾由單片竹篾串接而成，竹篾本身厚度不可能均勻一致，制成的竹簾厚度有一定偏差，而板材由數(shù)十層竹簾疊壓而成，加上為了保證成型后板材的力學(xué)性能，熱壓過(guò)程中的面壓力很大，因此，最終的成品板材不但本身的厚度不均勻，而且板材間厚度公差也較大，一般為2~4mm，使得加工好的竹構(gòu)件尺寸誤差大大高于同類型的膠合木構(gòu)件，往往需要進(jìn)行二次加工，增加了加工工序和成本。這兩個(gè)問(wèn)題，對(duì)于降低竹結(jié)構(gòu)的成本，提高生產(chǎn)和施工效率，極為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于：?針對(duì)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)用膠合竹板GluBam存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種厚度均勻、雙面可釘、生產(chǎn)工藝與現(xiàn)有GluBam板材基本類似、成本低廉、且同時(shí)能夠滿足強(qiáng)度要求的新型結(jié)構(gòu)用膠合竹板材。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出的解決方案為：一種結(jié)構(gòu)用膠合竹板，其特征在于：它包括芯板層以及布置于芯板層兩側(cè)的熱壓層，所述芯板層由厚度25~30mm的結(jié)構(gòu)用膠合竹板GluBam切割出的板條，通過(guò)側(cè)向冷壓膠合和砂光定厚制成，成型后的芯板層中所有板條本身的壓制成型面與熱壓層的壓制成型面垂直。

所述熱壓層由數(shù)層竹簾和一層面席組成，竹簾由縱向竹簾和橫向竹簾疊層鋪設(shè)組成，縱向竹簾和橫向竹簾的數(shù)量根據(jù)板材的力學(xué)性能要求確定，面席可以是普通的竹膠板面席，也可以根據(jù)需要設(shè)置為其他貼面材料。

所述竹簾和面席在浸膠后按要求分層疊鋪在芯板層的兩側(cè)，然后一起熱壓成型，制成厚度均勻的雙面可釘結(jié)構(gòu)用膠合竹板。

所述厚度25~30mm的結(jié)構(gòu)用膠合竹板，由縱向竹簾、橫向竹簾以及面席疊鋪熱壓制成，其力學(xué)性能通過(guò)改變縱向竹簾和橫向竹簾的比例進(jìn)行控制，成型方法與竹材集裝箱底板的工藝基本相同。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于：