一种建筑结构用正交胶合竹材制造技术

本实用新型专利技术公开了一种建筑结构用正交胶合竹材，包括多根竹条；竹条包括短竹条和长竹条，短竹条和长竹条截面大小相同；多根短竹条并列设置，并列为纵排板；多根长竹条并列设置，并列为横排板；纵排板和横排板大小相同，纵排板的宽度等于长竹条的长度，横排板的宽度等于短竹条的长度，纵排板和横排板交错叠加形成竹材，短竹条与长竹条轴线垂直，竹材截面为矩形；竹条之间胶合连接；相邻竹条之间，设置有纤维材料。竹材强度好，韧性好，稳定性和耐久性好。稳定性和耐久性好。稳定性和耐久性好。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑结构用正交胶合竹材


[0001]本技术属于钢竹结构材料领域，涉及一种建筑结构用正交胶合竹材。

技术介绍

[0002]我国是世界上竹类资源最为丰富、竹子栽培历史最为悠久的国家之一，目前竹林面积近600万公顷，竹资源蕴藏丰富。随着土木工程逐渐向环保低碳绿色环保的方向发展，钢与竹组合结构也不断应用在建筑领域，近年来得到更多的重视。竹子作为低周可再生可持续环保低碳资源，经过特殊工艺和构造方法胶合处理后，可以替代木材作为木结构的主要材料。竹木材料有着顺纹抗拉压强度高的优势，但是易腐蚀、生虫、开裂，横向抗拉性能差。楠竹(Phyllostachys heterocycla(Carr.)Mitford cv.Pubescens)又名毛竹，既是速生林又是经济林，更是生态林。楠竹的低碳环保可持续性，在大力推广下，对生态环境的建设将是不言而喻的。
[0003]随着土木工程行业的发展和对材料性能的要求，现有的竹材力学性能较低，不能满足对材料性能的要求，需要提供强度更高、韧性、稳定性和耐久性更好的组合竹材。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种建筑结构用正交胶合竹材，竹材强度好，韧性好，稳定性和耐久性好。
[0005]为达到上述目的，本技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种建筑结构用正交胶合竹材，包括多根竹条；
[0007]竹条包括短竹条和长竹条，短竹条和长竹条截面大小相同；多根短竹条并列设置，并列为纵排板；多根长竹条并列设置，并列为横排板；纵排板和横排板大小相同，纵排板的宽度等于长竹条的长度，横排板的宽度等于短竹条的长度，纵排板和横排板交错叠加形成竹材，短竹条与长竹条轴线垂直，竹材截面为矩形；
[0008]竹条之间胶合连接；相邻竹条之间，设置有纤维材料。
[0009]优选的，竹材表面覆盖有超强纤维环氧树脂。
[0010]优选的，竹条之间的纤维材料形成约束框架，约束框架内部截面成网格状，网格与竹条截面大小相同。
[0011]优选的，纤维材料包括纤维增强复合材料、钢纤维或高强纤维材料。
[0012]优选的，竹材尺寸为3mm
×
5mm
×
6000mm或5mm
×
8mm
×
6000mm。
[0013]优选的，竹材截面为正方形。
[0014]优选的，竹材尺寸为3mm
×
3mm
×
6000mm、5mm
×
5mm
×
6000mm或5mm
×
5mm
×
3000mm。
[0015]与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：
[0016]本技术所述竹材能充分发挥竹材顺纹拉压强度，通过竹胶强化竹材抗拉压强度和抗劈裂强度，使得竹条之间的粘结力更均匀，竹胶保证了竹条之间的粘结性和抗劈裂性，使得竹条整体受力更均匀；分层不同方向交错组合，提高了构件各向受力的均匀性，使
得构件整体受力更稳定和均匀，一定程度上解决了应力集中；超强纤维材料与竹条和竹胶形成组合竹结构，通过超强纤维侧向约束竹条，提高了组合竹方柱形标准构件结构的抗劈裂性性能和侧向抗拉性能，提高了组合竹材的和抗压、抗拉、抗弯、抗劈裂及稳定等性能，可以满足建筑用梁、柱、支撑等结构构件受力要求。
[0017]进一步，竹材表面的超强纤维环氧树脂，对竹材结构外部约束，在轴向应力状态下，超强纤维和环氧树脂的组合材料对竹材结构产生外部向内的挤压力，增加了侧向约束，同时提高了竹材的抗压、抗拉、抗弯、抗劈裂性能。同时环氧的封闭性能，隔断了组合竹结构与外界环境的接触，提高了竹材结构抗外界环境的能力，如防水、防腐蚀性能。
附图说明
[0018]图1为本技术的竹材构造示意图；
[0019]图2为本技术图1中1-1方向的截面图；
[0020]图3为本技术的单层竹材构造示意图；
[0021]图4为本技术图3中2-2方向的截面图；
[0022]图5为本技术的相邻两层竹材构造示意图；
[0023]图6为本技术图5中3-3方向的截面图；
[0024]图7为本技术的约束框架结构示意；
[0025]图8为为本技术图7中纤维丝材网空间结构图；
[0026]其中：1-短竹条；2-长竹条；3-约束框架。
具体实施方式
[0027]下面结合附图对本技术做进一步详细描述：
[0028]如图1所示，竹材包括多根竹条。
[0029]竹条包括短竹条1和长竹条2，短竹条1和长竹条2截面大小相同；多根短竹条1并列设置，并列为纵排板；多根长竹条2并列设置，并列为横排板；纵排板和横排板大小相同，纵排板的宽度等于长竹条2的长度，横排板的宽度等于短竹条1的长度，纵排板和横排板交错叠加形成竹材，短竹条1与长竹条2轴线垂直，竹材截面为矩形。竹条错位排布，使得构件整体受力更稳定和均匀，一定程度上解决了应力集中。
[0030]竹条拼接时，有两种方式，第一种方式如图3和图4所示，纵排板和横排板仅有两至四根长度相同的竹条组成，然后如图5和图6所示，进行十字型的拼接，随后横竖方向上依次拼接，直至形成表面为正方形的竹材板，然后根据竹材需求尺寸进行切割，形成竹材。另一种方式为，然后根据竹材需求尺寸直接形成纵排板和横排板，纵排板和横排板大小相同，纵排板的宽度等于长竹条2的长度，横排板的宽度等于短竹条1的长度，随后纵排板和横排板交错叠加形成竹材。
[0031]竹条与竹条之间胶合连接，通过竹胶强化竹材抗拉压强度和抗劈裂强度，使得竹条之间的粘结力更均匀，竹胶保证了竹条之间的粘结性和抗劈裂性，使得竹条整体受力更均匀。
[0032]竹材表面覆盖有超强纤维环氧树脂，在轴向应力状态下，超强纤维和环氧树脂的组合材料对竹材结构产生外部向内的挤压力，增加了结构的侧向约束力，提高了竹材的抗
压、抗拉、抗弯、抗劈裂性能。同时，环氧的封闭性能，隔断了组合竹结构与外界环境的接触，提高了竹材结构抗外界环境的能力，如防水、防腐蚀性能。
[0033]纤维增强复合材料、钢纤维或高强纤维材料制成约束框架3，约束框架3内部截面成网格状，网格与竹条截面大小相同，使得相邻竹条之间，都会存在有纤维增强复合材料、钢纤维或高强纤维材料，通过超强纤维侧向约束竹条，提高了组合竹方柱形标准构件结构的抗劈裂性性能和侧向抗拉性能，提高了构件的抗压、抗拉、抗弯、抗劈裂及稳定等性能。
[0034]竹材整体为长方体，如图2所示，若竹材截面为长方形，则竹材尺寸为3mm
×
5mm
×
6000mm或5mm
×
8mm
×
6000mm；若竹材截面为正方形，则竹材尺寸为3mm
×
3mm
×
6000mm、5mm
×本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种建筑结构用正交胶合竹材，其特征在于，包括多根竹条；竹条包括短竹条(1)和长竹条(2)，短竹条(1)和长竹条(2)截面大小相同；多根短竹条(1)并列设置，并列为纵排板；多根长竹条(2)并列设置，并列为横排板；纵排板和横排板大小相同，纵排板的宽度等于长竹条(2)的长度，横排板的宽度等于短竹条(1)的长度，纵排板和横排板交错叠加形成竹材，短竹条(1)与长竹条(2)轴线垂直，竹材截面为矩形；竹条之间胶合连接；相邻竹条之间，设置有纤维材料；竹条之间的纤维材料形成约束框架(3)，约束框架(3)内部截面成网格状，网格与竹条截面大小相同。2.根据权利要求1所述的建筑结构用正交胶合竹材，其特征在于，竹材表面覆盖有超强纤维环氧树脂。3.根据权利要求1所述的建筑结构用正交胶合竹材，其特征在于，纤维材料包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洋，黄艳秋，刘博，杨涛，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：