一种高延性竹木结构构件制造技术

本发明专利技术公开了一种高延性竹木结构构件，包括在竹或木结构构件内配置带有延性变形段的钢筋组件、通过在预留孔内注胶锚固与构件形成整体，如果需要还可以通过侧向配置加强件。所述延性变形段为在钢筋上通过精确加工所谓狗骨式的削弱段；所述注胶锚固孔是为了插入钢筋或钢条后注胶固定而在竹或木构件中预留的孔洞；所述锚固端为在钢筋端部所内置的固定螺母或自锁螺母；所述加强件为防止竹木构件劈裂而在侧面起到加固作用的钉或螺栓。本发明专利技术将脆性材料制作的竹或木结构构件的变形转换并集中到具有良好变形能力的钢筋或钢条及其它金属组件，可以有效提高构件的整体延性。可以有效提高构件的整体延性。可以有效提高构件的整体延性。

【技术实现步骤摘要】
一种高延性竹木结构构件


[0001]本专利技术涉及竹木结构性能设计
，具体涉及一种提高脆性材料制作的结构构件的延性。

技术介绍

[0002]在土木工程结构领域采用低碳环保材料的竹材和木材建造工程结构逐渐被人们认识。而现代木结构在国外工业化国家有非常广泛的应用，是主流结构体系的一种。在中国由于上世纪森林资源的减少，木结构的发展比较缓慢。而近年来，随着经济的发展进口木结构逐步被国内建筑和结构工程师所认知和接受。此外，国产速生木材也开始成熟并可以利用。另一方面，中国学者和工业界也致力于开发中国的优势资源竹材，产生了诸如胶合竹glubam，集成材，重组竹等一系列新型竹结构材料并进行了结构应用。
[0003]竹木材料有优秀的环保和优良的物理性能，但也有其固有的缺陷。特别是竹木材料性能不均匀，有方向性，且都是脆性材料，容易劈开和断裂。本专利技术人前期所作的工程竹结构大梁的破坏形态，其受拉区被撕裂，其承载力与变形曲线呈典型的脆性破坏，如图1中的虚线所示。因而，解决竹木等脆性材料制成的结构构件脆性破坏，并增加其延性变形能力(图1中实线所示)是一个重要技术难题，特别是结构的抗震设计，保证结构承载力的条件下，控制变形和增加延性是一个设计的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决竹、木及竹木组合结构构件的延性差问题，提出一种高延性竹木结构构件，在充分利用竹木材料本身力学性能的基础上，在构件中的关键部位如，梁、柱端部或墙体下部等弯矩最大处设置高延性钢筋取代竹木材料构件的受拉区，而只利用其良好的承压性能，从而使得竹木结构构件的变形可控，提高其延性。
[0005]本专利技术采用的技术方案：一种高延性竹木结构构件，所述竹木结构构件包括承受拉应力的高延性钢筋组件和承受压力的竹木材料；所述高延性钢筋组件设置在梁、柱端部或墙体下部的弯矩最大处的受拉区；
[0006]所述高延性钢筋组件上设有延性变形段，所述延性变形段为在钢筋上通过精确加工形成削弱段，俗称“狗骨”段，使得塑性变形在削弱段能够均匀分布；
[0007]所述高延性钢筋组件的周围预留有注胶锚固孔，高延性钢筋通过在注胶锚固孔中注胶与构件形成整体。
[0008]进一步地，为了减少锚固长度可以设置锚固端，所述锚固端为在钢筋端部所内置的固定螺母或自锁螺母。
[0009]进一步地，为了防止配置高延性钢筋部位的竹木材料劈裂膨胀的不利破坏模式，在配置高延性钢筋组件部位的构件侧面配置横向加强件。
[0010]进一步地，所述横向加强件为侧向加强钉、螺丝或对拉螺栓。
[0011]进一步地，在配置高延性钢筋组件部位的构件周围设有横向加强箍，防止该部位
劈裂。
[0012]进一步地，所述高延性钢筋组件也可以是钢条或其它高延性材料筋材或板带。
[0013]本专利技术在制做和建造时，先将结构构件端部预钻孔，然后将带有延性段的高延性钢筋插入孔内并注胶锚固，而延性段无粘结保证其均匀变形。其后，根据设计验算如有必要在设置高延性钢筋的部位，施加横向加强措施。
[0014]有益效果：本专利技术将脆性材料竹或木制作的结构构件的弯曲变形产生的拉伸变形集中到具有良好变形能力的钢筋，使得竹木材料在相关部位只主要承受压应力，从而可以有效提高柱子的整体延性。
附图说明
[0015]图1为结构构件脆性及延性承载力与变形关系对比图；
[0016]图2为本专利技术在结构柱端配置高延性钢筋的实施示意图；
[0017]图3为本专利技术高延性钢筋组件为钢筋示意图；
[0018]图4为本专利技术高延性钢筋组件为钢条示意图；
[0019]图5为本专利技术在结构梁柱节点内部设置高延性钢筋的实施示意图；
[0020]图6为本专利技术的侧向加强示意图。
[0021]图例说明：
[0022]1为高延性钢筋组件，2为延性变形段，3为注胶锚固孔，4为侧向加强件， 5为横向加强箍。
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术做进一步的说明：
[0024]如图2
‑
6所示，一种高延性竹木结构构件，所述竹木结构构件包括承受拉应力的高延性钢筋组件1和承受压力的竹木材料；所述高延性钢筋组件1设置在梁、柱端部或墙体下部的弯矩最大处的受拉区；
[0025]所述高延性钢筋组件1上设有延性变形段2，所述延性变形段2为在钢筋上通过精确加工形成削弱段，俗称“狗骨”段，使得塑性变形在削弱段能够均匀分布；
[0026]所述高延性钢筋组件1的周围预留有注胶锚固孔3，高延性钢筋通过在注胶锚固孔3中注胶与构件形成整体。
[0027]为了减少锚固长度可以设置锚固端，所述锚固端为在钢筋端部所内置的固定螺母或自锁螺母。为了防止配置高延性钢筋部位的竹木材料劈裂膨胀的不利破坏模式，在配置高延性钢筋组件部位的构件侧面配置横向加强件4。所述横向加强 4件为侧向加强钉、螺丝或对拉螺栓。所述横向加强也可以通过在配置高延性钢筋组件部位的构件周围设有横向加强箍5，防止该部位劈裂。所述高延性钢筋组件1也可以是钢条或其它高延性材料筋材或板带。
[0028]应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高延性竹木结构构件，其特征在于：所述竹木结构构件包括承受拉应力的高延性钢筋组件和承受压力的竹木材料；所述高延性钢筋组件设置在梁、柱端部或墙体下部的弯矩最大处的受拉区；所述高延性钢筋组件上设有延性变形段，所述延性变形段为在钢筋上通过精确加工形成削弱段，使得塑性变形在削弱段均匀分布；所述高延性钢筋组件的周围预留有注胶锚固孔，高延性钢筋通过在注胶锚固孔中注胶与构件形成整体。2.根据权利要求1所述的一种高延性竹木结构构件，其特征在于：所述竹木结构构件还设置锚固端，所述锚固端为在钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖岩，潘弘毅，吴瑞嘉，
申请(专利权)人：宁波班多新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：