[發明專利]一種預應力增強重組竹生產模具

有效

• 申請號: 201510229089.3
• 申請日: 2015-05-05
• 公開（公告）號: CN104802230B
• 公開（公告）日: 2017-01-18
• 發明（設計）人: 魏洋;紀雪微;端茂軍;李國芬
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: B27N3/10
• 分類號: B27N3/10;B27M1/02;B27D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及生產模具，尤其是一種預應力增強重組竹生產模具，屬于材料構件加工技術領域。

背景技術

“低碳生活”和“低碳經濟”已然成為全社會的共識，尋找和使用低碳清潔材料是土木工程領域的必然趨勢。在探索研究新型結構用材的過程中，竹材憑借優良的力學性能，被認為是自然界中效能最高的材料之一，其抗拉強度和抗壓強度均遠遠超過普通木材，竹材的強重比也高于普通鋼材。然而，截止目前，竹材的實踐應用主要還停留在室內裝飾和建筑模板范圍內，試驗研究發現，竹材作為工程結構的受彎構件，其破壞時，跨中撓度過大、剛度不足，使得竹材無法充分發揮竹纖維較高的抗拉能力。因此，如何提高竹材構件的剛度、減小撓度是竹材構件應用的一個技術難點。

現有竹材構件的增強方法，通常是在竹材構件中加入縱向鋼筋、FRP筋、纖維布等。例如中國專利CN202895369U，公開了一種增強型竹層積材，在竹層積材基體表面設置纖維增強復合材料，提高構件的層間剪切強度，從而提高整體強度；再如，中國專利CN202247672U，公開了一種增強復合型竹構件，在竹構件內部或底部加縱向纖維復合材料筋或纖維增強塑料布，在竹構件兩端剪切區加豎向抗剪筋提高竹梁的承載力和剛度，防止竹梁剪切破壞。與竹材構件類似的木材構件，同樣研發有較多的增強方法，例如，中國專利CN102561588A公開了一種纖維增強材料加固木梁及其制備方法，在木梁底面用樹脂粘接玻璃纖維布，從而提高木梁的抗彎模量、提高木梁的耐久性。

然而，上述在竹木結構內部或表面加筋材或纖維復合材料的生產方法，對竹木構件的承載力提高有限，對于受彎竹木構件等剛度控制設計時，增強效果不佳，其跨中撓度大、構件跨度受限、構件底部竹材或木材易過早地受拉斷裂等技術問題仍然存在。

發明內容

本發明的目的足提供一種預應力增強重組竹生產模具，在重組竹生產過程中，實現預應力筋的張拉設置，解決普通重組竹受彎構件所存在的剛度小、撓度大、受拉竹材纖維過早斷裂等技術問題。本發明具備構造簡便有效，設計靈活，加工方便，錨固可靠性好等優點。

本發明的技術方案為：一種預應力增強重組竹生產模具，包括U形模體、封頂板、銷栓、支撐肋、底板、U形張拉支座、滾軸、錨墊板，其特征在于，U形模體的截面為U形，其底面置于底板之上，與底板之間可拆分，U形模體的兩端各設有一對支撐肋，U形模體內滿填重組竹，封頂板封堵形模體的上口，U形模體的側面開設有一排以上的銷栓插孔，一排銷栓穿過銷栓插孔固定封頂板，一對U形張拉支座對稱設于U形模體的兩端，并支撐于U形模體的端面及支撐肋，U形張拉支座外側面開有兩條槽道，每條槽道內設置兩個以上滾軸，兩條槽道之間開有豎向孔洞，錨墊板緊密接觸于滾軸的外側面，并能夠沿著與滾軸的接觸面上下移動，預應力筋沿著縱向設置于重組竹內部，兩端穿過豎向孔洞及錨墊板的中心孔洞，張拉后通過錨具錨固于錨墊板。

在本發明結構中，U形模體、封頂板提供了重組竹壓制生產的模板，對稱設于U形模體兩端的一對U形張拉支座提供了預應力筋張拉的反力裝置，且保證了預應力筋在重組竹壓制過程中，隨著竹材的壓制過程而自上而下的自由移動，進而使得重組竹內部建立了有益的預加應力。

所述的一種預應力增強重組竹生產模具，其特征在于滾軸為圓柱體，兩端嵌于槽道側壁的圓孔內，槽道內相鄰滾軸之間互不接觸，滾軸可繞固定軸自由滾動，錨墊板緊密接觸于滾軸的外側面，錨具固定于錨墊板的外側，在重組竹壓制過程中，預應力筋、錨具隨著錨墊板沿著錨墊板與滾軸的接觸面上下移動，使預應力筋在壓制過程中保持水平。

所述的一種預應力增強重組竹生產模具，其特征在于底板的寬度及長度與U形模體相等，預應力筋張拉及重組竹壓制過程中，底板與U形模體共同承受預應力筋張拉時的反力，在重組竹壓制完成后，預應力筋的張拉力轉換至U形模體和重組竹共同承擔，此時，拆分底板，底板可反復利用。

所述的一種預應力增強重組竹生產模具，其特征在于銷栓插孔沿U形模體的長度方向等間距布置，兩排以上的銷栓插孔沿高度方向交錯布置，各排銷栓插孔對應重組竹構件的不同設計高度，在預應力增強重組竹構件壓制完成后，銷栓沿橫向穿過設計高度的一排銷栓插孔固定封頂板。

所述的一種預應力增強重組竹生產模具，其特征在于支撐肋焊接于U形模體兩端的兩側壁內側，其與U形模體的端面共同支撐U形張拉支座，支撐肋的頂面與最底一排的銷栓插孔的下口齊平。

所述的一種預應力增強重組竹生產模具，其特征在于錨墊板中部設有孔洞，孔洞的大小大于預應力筋的直徑，以便于預應力筋通過。