[發明專利]一種釘合竹木板式構件

在審

• 申請號: 202111137527.5
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113863515A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 單波;肖巖;李天宇;黃斌
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: E04B1/61
• 分類號: E04B1/61;E04C2/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種釘合竹木板式構件，其特征在于：端部帶企口(4)或斜口(5)的工程竹層板(3)和木層板(1)沿寬面逐層疊拼，通過逐層錯位打入的連接釘(6)結合成板式構件，并從板式構件的頂面打入增強釘(7)對工程竹層板(3)和木層板(1)的搭接接頭(2)進行增強；其特征在于：工程竹層板(3)與木層板(1)的數量比可以根據需要進行調整。相比于已有技術，本發明具有加工工藝簡單、材料利用效率高、抗彎性能顯著提升、經濟性好等優勢。

技術領域

本發明涉及一種竹木材板式構件，屬于土木工程中的建筑結構領域。

背景技術

當今建筑面臨的主要問題是以鋼材和水泥為代表的傳統結構材料在生產和施工過程中所帶來的環境影響。為了應對這一挑戰，我國大力推進以木結構為代表的綠色建筑。然而，現階段我國的結構用木材主要依靠進口，這已經成為制約我國木結構發展的瓶頸性問題。

以竹集成材、重組竹和竹篾膠合板為代表的工程竹材，以竹片為基本材料，進行切刨、開篾或疏解等工藝進行加工后，按照一定規則進行疊鋪與熱壓膠合，制成外形規則的板材或方材，有效解決了圓竹外觀不規整、結構不均、力學性能波動大等缺陷，已經作為結構材料應用于綠色建筑中。

由于熱壓工藝與設備的限制，目前，工程竹板材或方材的斷面尺寸及長度都很有限，難以滿足梁、樓板等抗彎構件的截面尺寸與跨度的要求。因此，一般都需要采用冷壓工藝進行二次膠合，以滿足設計所要求的構件斷面尺寸與跨度，這顯著增加了構件生產成本，降低了生產效率，而且冷壓膠粘劑的大量使用，可能會增大構件可揮發性有機物的釋放量，加重室內空氣污染。因此，研發基于小尺寸的工程竹材與免二次膠合的抗彎構件，成為發展現代竹結構建筑的現實需求。

層板釘接木(Nail-laminated timber，簡稱NLT)是一種將木層板沿寬面疊合，并按照一定間距分布沿寬面打釘，將木層板逐層疊拼成的板式構件，如圖1所示。NLT 生產簡單，通過沿寬面打釘拼接成型，相鄰木板條之間相互搭接，將小尺寸板條制成較大幅面與跨度的板式構件，材料利用效率高。由于加工工藝無需依靠大型設備與膠粘劑，生產效率高。此處“搭接”是指NLT中，尺寸較短的木層板端部互頂，但接頭處不采用額外的方式接長，接頭處依靠相鄰板條進行傳力，如圖1所示。目前，NLT 主要用作現代木結構房屋的樓板和屋面板，也可用作剪力墻。而另一方面，由于搭接接頭處板條不連續，相比于采用通長板條制作的NLT(非搭接NLT)，其抗彎性能大幅度降低。有研究提出，對于外側板條的搭接頭采用齒板進行增強，可以有效提高 NLT的抗彎性能。但是，這一增強方式也存在明顯不足，如只能對外側搭接頭進行增強，無法用于內層搭接接頭增強，且外露的齒板對NLT板外觀有顯著影響。基于以上分析，采用NLT的構造方式開發基于工程竹板條的層板釘接工程竹板，可以實現基于小尺寸的工程竹材與免二次膠合的工程竹板式構件。但是，直接采用已有的NLT 技術制成的層板釘接工程竹板，并不能克服搭接頭對抗彎性能降低這一缺陷，必須提出新的技術方案。

發明內容

本發明的目的是提供一種釘合竹木板(Nail-laminated bamboo and timber，簡稱 NLBT)，具有加工方式簡單、生產效率高、力學性能好等優勢。

本發明的技術方案為：一種釘合竹木板式構件，其特征在于：端部帶企口(4) 或斜口(5)的工程竹層板(3)和木層板(1)沿寬面逐層疊拼，通過逐層錯位打入的連接釘(6)結合成板式構件，并從板式構件的頂面打入增強釘(7)對工程竹層板 (4)和木層板(1)的搭接接頭(2)進行增強；其特征在于：工程竹層板(4)與木層板(5)的數量比可以根據需要進行調整；其特征在于：工程竹層板(3)與木層板 (1)的數量比可以根據需要進行調整。