[實(shí)用新型]一種竹質(zhì)膠合箱型梁

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820520350.4
• 申請(qǐng)日: 2018-04-05
• 公開（公告）號(hào): CN208633382U
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何彬;陳國;于云飛;賈雪;陳銳;李海濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04C3/14
• 分類號(hào): E04C3/14;E04B1/26
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本實(shí)用新型公開了一種竹質(zhì)膠合箱型梁，包括上翼緣(1)、下翼緣(2)、腹板(3)、加勁肋(4)、膠粘劑(5)、釘子(6)和防水涂料(7)，其特征在于腹板(3)位于上翼緣(1)和下翼緣(2)的側(cè)面，上翼緣(1)位于箱梁的頂面，下翼緣(2)位于箱梁的底面，腹板(3)、上翼緣(1)和下翼緣(2)通過膠粘劑連接，加勁肋(4)設(shè)置于箱梁端部，與下翼緣(2)頂緊，并和腹板(3)緊密貼合，通過釘子(6)連接，防水涂料(7)涂刷于箱梁表面。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)：大幅提高了梁構(gòu)件的截面慣性矩，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、剛度大、耐久性好和延性性能好等特點(diǎn)，可替代原竹梁、重竹梁和木梁應(yīng)用于木、竹結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的受彎構(gòu)件。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于土木建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種現(xiàn)代竹結(jié)構(gòu)房屋、木結(jié)構(gòu)房屋和竹木結(jié)構(gòu)房屋使用的竹質(zhì)膠合箱型梁構(gòu)件。

背景技術(shù)

我國的環(huán)境污染問題非常突出，隨著公眾環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，綠色、生態(tài)、低碳的新型建筑材料必將是土木工程科技發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。砌體結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)使用了大量的粘土粘、鋼材和水泥等傳統(tǒng)建材，消耗了大量的能源和不可再生資源，釋放出大量的溫室氣體和有毒氣體，同時(shí)產(chǎn)生大量的廢水、廢棄和廢渣。建筑業(yè)的發(fā)展在很大程度上是以能源、資源的過度消耗和環(huán)境污染為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的。同時(shí)，砌體結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自重大、易開裂，拆除后會(huì)產(chǎn)生大量的建筑垃圾。為了減少對(duì)粘土粘、鋼材和水泥的依賴，節(jié)能環(huán)保、可再生的綠色建材日益受到人們的青睞。

竹結(jié)構(gòu)建筑具有抗震性能好以及對(duì)環(huán)境的負(fù)荷小的特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍得到不斷拓展。原竹梁和重竹梁是竹結(jié)構(gòu)建筑中最常用的基本構(gòu)件之一，在其使用過程中發(fā)現(xiàn)，存在以下問題： (1)原竹梁和重竹梁破壞前無明顯征兆，表現(xiàn)出典型的脆性破壞特征；(2)重竹的彈性模量不高，竹梁作為受彎構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)往往由截面的剛度控制設(shè)計(jì)，而按強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)的竹梁承載能力是按剛度設(shè)計(jì)時(shí)的3～5倍，造成了材料的極大浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)性差；(3)原竹和重竹的橫向抗剪強(qiáng)度不高，材料離散性較大，材質(zhì)不均勻；(4)受現(xiàn)有加工工藝的限制，重竹的最大長(zhǎng)度不超過2m，造成重竹梁的使用嚴(yán)重受限；(5)原竹橫向受力較差，易開裂，耐久性差。更為重要的是，我國擁有極其豐富的竹材資源，竹子具有強(qiáng)度高、生長(zhǎng)快及韌性好等優(yōu)點(diǎn)，可取代普通闊葉木材和針葉材，有著廣泛的應(yīng)用前景。將竹材作為主要建材應(yīng)用于工程領(lǐng)域利國利民，實(shí)現(xiàn)“以竹代木”有利于降低對(duì)鋼材、水泥和粘土磚等傳統(tǒng)建筑材料的依賴。

如何改善和提高竹梁的變形能力和力學(xué)性能是其在竹結(jié)構(gòu)建筑應(yīng)用中所面臨的難題，竹集成材是將速生、短周期的毛竹加工成一定規(guī)格的竹片，干燥至含水率8％～12％，再通過膠粘劑將同方向竹片膠合成矩形截面的規(guī)格材，具有彈性模量高、力學(xué)強(qiáng)度高、易加工的特點(diǎn)。相比矩形截面竹梁而言，竹質(zhì)膠合箱型梁擁有更高的承載能力、更好的變形性能以及良好的延性性能，是有效解決制約生態(tài)環(huán)保型竹結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展的一個(gè)重要途徑，市場(chǎng)應(yīng)用前景十分廣闊。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的目的旨在克服現(xiàn)有原竹梁和重竹梁承載能力低、延性差和變形性能差等缺點(diǎn)，提供一種力學(xué)性能好、成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單以及節(jié)能環(huán)保型的竹質(zhì)膠合箱型梁，用以取代原竹梁和重竹梁，可作為樓面梁和屋面梁應(yīng)用于木結(jié)構(gòu)建筑、竹結(jié)構(gòu)建筑以及竹木組合結(jié)構(gòu)中。

在本實(shí)用新型中，竹質(zhì)膠合箱型梁包括上翼緣、下翼緣、腹板、加勁肋、膠粘劑、釘子和防水涂料。其中：上翼緣位于箱梁頂部，承擔(dān)壓應(yīng)力；下翼緣位于箱梁底部，承擔(dān)拉應(yīng)力，腹板位于箱梁的兩側(cè)，主要承擔(dān)剪應(yīng)力；腹板通過膠粘劑和釘子和上、下翼緣相連。

本實(shí)用新型的解決方案：其包括上翼緣、腹板、釘子、膠粘劑、下翼緣和加勁肋。所述箱字梁由兩塊腹板對(duì)稱布置于翼緣的兩側(cè)，腹板與翼緣通過膠粘劑和釘子連接。在梁兩端部設(shè)置加勁肋，加勁肋與下翼緣頂緊，加勁肋與兩塊腹板之間通過膠粘劑連接和釘子相連。