[發(fā)明專利]一種弧形結(jié)構(gòu)用竹梁及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910165199.6
• 申請(qǐng)日: 2019-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN109838035B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘永;任海青;武國(guó)芳;羅翔亞;黃成建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所
• 主分類號(hào): E04C3/12
• 分類號(hào): E04C3/12
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

本發(fā)明涉及一種弧形結(jié)構(gòu)用竹梁及其制造方法，屬于竹結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的弧形結(jié)構(gòu)用竹梁由竹單元在長(zhǎng)度方向進(jìn)行指接接長(zhǎng)、在高度方向進(jìn)行膠合而成，弧形梁的曲率半徑R為30～50m、彎曲弧度a為0～30°，能夠滿足大跨度梁的要求。本發(fā)明的弧形結(jié)構(gòu)用竹梁的制造方法采用原竹制造的重組竹作為竹單元，再由竹單元通過指接、膠合、彎曲等工藝制造成弧形梁，制造工藝簡(jiǎn)便、制造成本低，且安全高效，可以實(shí)現(xiàn)重組竹在大跨度空間結(jié)構(gòu)中的安全應(yīng)用，推進(jìn)重組竹從地板、家具、集裝箱地板等非結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域向建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種弧形結(jié)構(gòu)用竹梁及其制造方法，尤其適用于力學(xué)性能要求高、跨度大的結(jié)構(gòu)用梁構(gòu)件，屬于竹結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在國(guó)家出臺(tái)的《綠色建筑行動(dòng)方案》、《促進(jìn)綠色建材生產(chǎn)和應(yīng)用行動(dòng)方案》、《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020年)》等系列政策文件中，竹建筑、竹材已被明確列為綠色建筑和綠色建材的范疇。重組竹由于物理力學(xué)性能優(yōu)良、高強(qiáng)度和綠色環(huán)保等特性，使其成為了我國(guó)目前最主要的竹制工程產(chǎn)品。但由于受竹模壓設(shè)備的限制，往往生產(chǎn)的重組竹的跨度有限，一般不超過3m。為了適應(yīng)更大跨度構(gòu)件的要求，尤其是大跨度梁的要求，需要將重組竹進(jìn)行接長(zhǎng)。傳統(tǒng)方法中一般采用指接的形式來接長(zhǎng)，且指接梁的最終形式為直線。但這種直線梁的形式，在使用于大跨度梁構(gòu)件時(shí)，由于指接接頭受拉性能差，往往需要的構(gòu)件截面尺寸大，梁構(gòu)件的制造經(jīng)濟(jì)成本高。另外，在以往對(duì)重組竹的指接過程中，對(duì)于指接所應(yīng)采取的尺寸模數(shù)也未相關(guān)規(guī)定。這些存在的問題導(dǎo)致重組竹在大跨度構(gòu)件中難以進(jìn)行推廣和應(yīng)用，重組竹目前仍主要應(yīng)用于地板、家具、集裝箱地板等非結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種弧形結(jié)構(gòu)用竹梁及其制造方法，是針對(duì)重組竹高強(qiáng)度、低模量的特性，以實(shí)現(xiàn)重組竹在大跨度空間結(jié)構(gòu)中的安全應(yīng)用，推進(jìn)重組竹從地板、家具、集裝箱地板等非結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域向建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域的轉(zhuǎn)變。通過提出一種弧形結(jié)構(gòu)用竹梁及其制造方法，使梁構(gòu)件中的指接部位處于受壓狀態(tài)，且規(guī)定梁指接的尺寸模數(shù)，在竹建筑結(jié)構(gòu)中具有廣闊的應(yīng)用前景，具有十分重要的意義。

本發(fā)明提出的弧形結(jié)構(gòu)用竹梁，由竹單元通過指接在長(zhǎng)度方向接長(zhǎng)，形成竹單元層，所述竹單元層之間的指接接頭距離d為600～2000mm，所述竹單元層在高度方向進(jìn)行膠合形成弧形梁，所述弧形梁的曲率半徑R為30～50m、彎曲弧度a為0～30°。

所述竹單元是由熱壓或冷壓工藝制造的重組竹，所述重組竹的密度為0.85～1.2g/cm³。

所述指接的齒長(zhǎng)記為c，c＝30～50mm，齒距記為t，t＝8～12mm，齒頂寬記為b₁，b₁＝1～1.5mm，齒底寬記為b₂，b₂＝3～5mm，齒頂寬b₁與齒距t之比為0.1～0.15。

本發(fā)明提出的弧形結(jié)構(gòu)用竹梁的制造方法，包括以下步驟：

(1)將原竹經(jīng)過熱壓或冷壓工藝制造成竹單元，竹單元的厚度為20～40mm、寬度為150～200mm、長(zhǎng)度為1500～4000mm，竹單元的密度為0.85～1.2g/cm³；

(2)將上述竹單元沿長(zhǎng)度方向進(jìn)行指接形成竹單元層，指接用的膠黏劑為間苯二酚，指接的齒長(zhǎng)記為c，c＝30～50mm，齒距記為t，t＝8～12mm，齒頂寬記為b₁，b₁＝1～1.5mm，齒底寬記為b₂，b₂＝3～5mm，齒頂寬b₁與齒距t之比為0.1～0.15；

(3)將上述步驟(2)得到的竹單元層沿高度方向進(jìn)行膠合形成直線梁，膠合的竹單元層數(shù)為5～20層，膠合的膠黏劑為間苯二酚；