【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】竹混合结构面板和结构型材
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2020年7月31日提交的美国临时专利申请No.63/059464的优先权，其出于所有目的以全文引用的方式并入本文。
技术介绍
[0002]传统的基于木材的房屋建筑技术通常包括使用木棍，挡板，横梁，桁架，工程积材产品以及以积材或层压元件形式制成的其他部件。因此，对木材的需求很高，需要通常超过补给率的收获率。桂竹(草)在世界范围内是多产的，并且作为建筑材料与木材相比具有许多优点，包括抗压强度，快速生长，高碳封存和可持续性。
[0003]尽管它相对于木材的优点，但桂竹的尺寸方式限制了其用作木制品的替代品。例如，竹茎通常是薄壁的，从而限制了直接从竹茎中切割尺寸构造元件的机会。此外，沿竹竿的茎延伸的纤维的平行定向限制了其纵向剪切载荷性能。因此，剪切中的竹竿的失效模式通常包括沿着茎的长度裂分，其中平行纤维分开。当紧固件(例如，螺栓)设置通过茎时，这样的失效模式也是明显的，导致沿着晶粒在剪切中较差的拉出性能，使天然竹材的使用在这方面成为较差的替代品。另外，已知的竹处理方法扰乱或破坏了天然纤维定向和木质素键合，以及因此由竹子提供的天然强度优点。
[0004]一个已知的竹混合结构面板(本文称为“2.0面板”或“2代面板”)包括(4)中间的竹结构层(即沿着中性平面，而在其间没有任何非竹结构层)和(2)木材单板(各个面部上的一者)的层。竹结构层中的两个具有竖向晶粒取向，而两个中间竹结构层与竖向偏离约5度。在2.0面板中，由于多种原因，将竹结构层沿着中性平面放置，而...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有多个结构层的结构面板，所述结构面板包括：多个竹结构层，每个竹结构层包括多个竹型材；和设置在所述多个竹结构层的第一竹结构层和第二竹结构层之间的至少一个非竹结构层，其中，所述多个竹结构层和所述至少一个非竹结构层在层压板中粘合到一起，其中，在延伸贯穿所述结构面板的中心且平行于所述多个竹结构层的中性平面的相对两侧上，所述多个竹结构层的所述第一竹结构层和所述第二竹结构层被所述至少一个非竹结构层隔开。2.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹结构层至少包括具有第一晶粒取向的第一非竹结构层和具有第二晶粒取向的第二非竹结构层，其中所述第二晶粒取向与所述第一晶粒取向不同。3.根据权利要求2所述的结构面板，其中，所述第二晶粒取向垂直于所述第一晶粒取向。4.根据权利要求3所述的结构面板，其中，所述第一晶粒取向或所述第二晶粒取向中的一个平行于所述结构面板的长度尺寸而定向。5.根据权利要求2所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹结构层包括具有第三晶粒取向的第三非竹结构层，其中，所述第三晶粒取向不同于第二晶粒取向或第一晶粒取向中的至少一个。6.根据权利要求2所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹层包括三个相邻布置且具有交替的晶粒取向的非竹层。7.根据权利要求6所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹结构层包括五个相邻布置且具有交替的晶粒取向的非竹层。8.根据权利要求7所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹结构层包括七个相邻布置且具有交替的晶粒取向的非竹结构层。9.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述第一竹结构层和所述第二竹结构层中的每一个的所述多个竹型材的每一个竹型材的硬皮质表面背离所述中性平面。10.根据权利要求1所述的结构面板，其中，第一竹结构层的每个竹型材的硬皮质表面和第二竹结构层都背离中性平面。11.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述第一竹结构层和所述第二竹结构层中的每一个的所述多个竹型材的每一个竹型材的软木髓表面背离所述中性平面。12.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述第一竹结构层和所述第二竹结构层的每一个竹型材的软木髓表面背离所述中性平面。13.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述第一竹结构层和所述第二竹结构层具有平行于所述结构面板的长度尺寸而定向的竖向晶粒取向。14.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述多个竹结构层包括设置在所述第一竹结构层和所述第二竹结构层之间的第三竹结构层。15.根据权利要求14所述的结构面板，其中，所述第三竹结构层沿着中性平面设置。16.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述多个竹结构层包括设置在所述第一竹结构层和所述第二竹结构层之间的第三竹结构层和第四竹结构层。
17.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述结构面板不包括两个连续的竹结构层。18.根据权利要求1所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹结构层设置在所述中性平面上。19.根据权利要求16所述的结构面板，其中，所述第一竹结构层、所述第二竹结构层、所述第三竹结构层和所述第四竹结构层分别具有共同晶粒取向。20.根据权利要求19所述的结构面板，其中，所述共同晶粒取向平行于所述结构面板的长度尺寸而定向。21.根据权利要求1至权利要求20所述的结构面板，其中，所述第一竹结构层形成所述结构面板的第一最外结构层，并且其中，所述第二竹结构层形成所述结构面板的第二最外结构层。22.根据权利要求1所述的结构面板，还包括在所述结构面板最外结构层的外壁表面上设置的屏障层。23.根据权利要求22所述的结构面板，其中，所述最外结构层是所述第一竹结构层或所述第二竹结构层。24.根据权利要求22所述的结构面板，其中，最外结构层是非竹结构层。25.根据权利要求22所述的结构面板，其中，所述屏障层是耐候屏障，所述耐候屏障具有使用ASTM E96的工艺A的干燥方法所测试的5perms(2.9
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m2)或更大的水汽渗透等级。26.根据权利要求25所述的结构面板，其中，所述耐候屏障是树脂浸渍的纸。27.根据权利要求1所述的结构面板，还包括设置在所述结构面板最外结构层的外壁表面上的内部饰面层，其中，所述内部饰面层是干墙壁层、中密度覆盖层、中密度纤维板、立体木贴面或饰面纸中的一个。28.根据权利要求22所述的结构面板，其中，第一非竹结构层设置在所述第一竹结构层的外壁表面上。29.根据权利要求28所述的结构面板，其中，所述第一非竹结构层具有相对于所述第一竹结构层的晶粒取向的垂直晶粒取向。30.根据权利要求28所述的结构面板，其中，所述第一非竹结构层具有共同晶粒取向，作为所述第一竹结构层的晶粒取向。31.根据权利要求28所述的结构面板，还包括设置在所述第二竹结构层的外壁表面上的第二非竹结构层。32.根据权利要求31所述的结构面板，其中，所述第一非竹结构层或所述第二非竹结构层中的至少一个具有相对于所述第一竹结构层的晶粒取向的垂直晶粒取向。33.根据权利要求1至权利要求32所述的结构面板，其中，所述多个竹结构层的每个竹结构层的所述多个竹型材的每个竹型材至少部分由选自由瓜多竹、佛肚竹和马来甜龙竹组成的组的竹种类形成。34.根据权利要求1至权利要求33所述的结构面板，其中，所述多个竹结构层的每个竹结构层的所述多个竹型材的每个竹型材至少部分由竹竿的切割段形成。35.根据权利要求1至权利要求34所述的结构面板，其中，对于所述多个竹结构层的至少一个竹结构层，所述多个竹型材的每个竹型材粘合到所述多个竹型材的另一个竹型材
上。36.根据权利要求1至权利要求35所述的结构面板，其中，对于所述多个竹结构层的至少一个竹结构层，所述多个竹型材的每个竹型材粘合到与所述至少一个非竹结构层相邻的另一个竹型材。37.根据权利要求1至权利要求35所述的结构面板，其中，对于所述多个竹结构层的至少一个竹结构层，所述多个竹型材的每个竹型材粘合到所述至少一个非竹结构层或所述多个竹结构层的另一竹结构层中的至少一个。38.根据权利要求1至权利要求34所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹结构层至少部分地由云杉松树、南部黄松、工程积材、花旗松或白木组成的组的木材种类形成。39.根据权利要求1至权利要求38所述的结构面板，其中，至少一个非竹结构层至少部分地由规格积材、平行木条积材、层压单板积材、定向刨花板、交叉层压木材、或层压木条积材中的至少一个形成。40.一种具有多个粘合层的结构面板，所述结构面板包括：多个竹层，所述多个竹层分别包括多个连接的竹型材；和设置在所述多个竹层的竹层之间的至少一个非竹层，其中，在延伸贯穿所述结构面板且平行于所述多个竹层的的相对两侧上，所述多个竹层的至少两个竹层隔开。41.根据权利要求40所述的结构面板，其中，多个竹层包括由中性平面隔开的第一外部竹层和第二外部竹层，所述第一外部竹层形成所述结构面板的第一最外壁表面，所述第二外部竹层形成所述结构面板的第二最外壁表面。42.根据权利要求41所述的结构面板，其中，第一外部竹层和第二外部竹层至少部分由选自由瓜多竹、佛肚竹和马来甜龙竹组成的组的竹种类形成。43.根据权利要求42所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹层至少部分地由云杉松树、南部黄松、工程积材、花旗松或白木组成的组的木材种类形成。44.根据权利要求41所述的结构面板，其中，所述第一外部竹层和所述第二外部竹层的每一个的所述多个连接的竹型材的每一个具有硬侧和软侧，并且所述第一外部竹层和第二外部竹层被定位成使得所述多个连接的竹型材的每个的硬侧背离所述中性平面。45.根据权利要求41所述的结构面板，其中，所述第一外部竹层和所述第二外部竹层的每一个的所述多个连接的竹型材的每一个包括多个连接的竹片或连接的埃斯泰拉利亚竹型材中的至少一个，其中，所述连接的竹片或连接的竹型材用粘合剂连接。46.根据权利要求41所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹层包括三个非竹层。47.根据权利要求46所述的结构面板，根据权利要求41所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹层包括五个非竹层。48.根据权利要求46所述的结构面板，其中，两个连续的非竹层不具有共同晶粒取向。49.根据权利要求46所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹层包括具有第一晶粒取向的第一非竹层和具有第二晶粒取向的第二非竹层，所述第二晶粒取向垂直于所述第一晶粒取向。50.根据权利要求49所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹层包括具有所述第一晶粒取向的第三非竹层，所述第三非竹层设置在所述第二非竹层的与所述第一非竹层相对的
一侧。51.根据权利要求50所述的结构面板，其中，所述至少一个非竹层包括第四非竹层和第五非竹层，两者均具有所述第一晶粒取向，且由所述第一非竹层、第二非竹层和第三非竹层彼此隔开。52.根据权利要求40所述的结构面板，其中，所述第一外竹层包括屏障层，所述屏障层配置成形成所述结构面板的第一最外壁表面。53.根据权利要求52所述的结构面板，其中，所述屏障层包括树脂浸渍的纸或耐气屏障。54.根据权利要求41所述的结构面板，其中，第一外部竹层包括一个屏障层，所述屏障层配置成形成结构面板的所述第一最外面壁表面。55.根据权利要求54所述的结构面板，其中，所述屏障层包括树脂浸渍的纸或耐候屏障。56.根据权利要求55所述的结构面板，其中，所述第二外竹层包括第二屏障层，所述第二屏障层配置成形成所述结构面板的所述第二外壁表面。57.根据权利要求40所述的结构面板，其中，至少两个由所述中性平面隔开的竹层中的每一个都与所述中性平面隔开至少0.075英寸。58.根据权利要求57所述的结构面板，其中，所述多个竹层中的至少两个由所述中性平面隔开的竹层中的每一个都与所述中性平面隔开至少0.375英寸。59.根据权利要求58所述的结构面板，其中，所述多个竹层由两个竹层组成，所述两个竹层与所述中性平面隔开至少0.375英寸。60.根据权利要求57所述的结构面板，其中，所述结构面板的整体厚度小于或等于1.5英寸。61.根据权利要求58所述的结构面板，其中，所述结构面板的整体厚度小于或等于1.25英寸。62.根据权利要求58所述的结构面板，其中，所述结构面板的整体厚度大于或等于1.25英寸。63.根据权利要求62所述的结构面板，其中，所述整体厚度在2.0英寸至12英寸之间。64.根据权利要求63所述的结构面板，其中，所述整体厚度在2.0英寸至6.0英寸之间。65.根据权利要求40所述的结构面板，其中，所述结构面板至少包括五个层，其包括所述多个竹层和所述至少一个非竹层。66.根据权利要求65所述的结构面板，其中，所述结构面板的整体厚度小于或等于1.5英寸。67.根据权利要求65所述的结构面板，其中，所述结构面板至少包括七个层，其包括所述多个竹层和所述至少一个非竹层。68.根据权利要求67所述的结构面板，其中，所述结构面板的整体厚度小于或等于1.5英寸。69.根据权利要求40所述的结构面板，其中，所述结构面板具有七个层，其包括所述多个竹层和所述至少一个非竹层。70.根据权利要求40所述的结构面板，其中，由所述中性平面隔开的所述至少两个竹层
中的每一个的所述多个连接的竹型材具有共同竹层方向。71.根据权利要求70所述的结构面板，还包括第二多个竹层，其分别包括具有共同竹层方向的多个连接的竹型材。72.根据权利要求71所述的结构面板，其中，所述第二多个竹层中的每一个被定位成与所述多个竹层中的一个竹层相邻。73.根据权利要求70所述的结构面板，还包括第二多个竹层，其分别包括具有第二共同竹层方向的多个连接的竹型材，所述第二共同竹层方向与所述共同竹层方向不同。74.根据权利要求70所述的结构面板，其中，所述公共竹层方向与所述至少一个非竹层的晶粒取向不同。75.一种结构面板，包括：粘合到彼此的多个连续的层，所述多个连续的层依次包括：第一外部竹层，其形成所述结构面板的第一最外壁表面，并包括第一多个连接的竹型材；第一非竹层；第二非竹层；第三非竹层；第四非竹层；第五非竹层；和第二外部竹层，其形成所述结构面板的第二最外壁表面，并包括第二多个连接的竹型材。76.根据权利要求75所述的结构面板，其中：所述第一多个竹型材的每个型材和所述第二多个竹型材的每个型材具有硬侧和软侧，并且所述第一外部竹层和所述第二外部竹层被定位成使得所述第一多个连接的竹型材的所述硬侧背离所述第二多个竹型材的所述硬侧。77.根据权利要求76所述的结构面板，其中：所述第一竹层和所述第二竹层具有共同竹晶粒取向；所述第一非竹层、第三非竹层和第五非竹层具有第一非竹晶粒取向；和所述第二非竹层和第四非竹层具有垂直于所述第一非竹晶粒取向的第二非竹晶粒取向。78.根据权利要求75所述的结构面板，其中，所述第一外部竹层包括屏障层，所述屏障层配置成形成所述结构面板的所述第一最外壁表面。79.根据权利要求75所述的结构面板，其中，第一外部竹层和第二外部竹层中的每一个与所述结构面板的中性平面隔开至少0.375英寸。80.根据权利要求79所述的结构面板，其中，所述结构面板的整体厚度小于或等于1.25英寸。81.根据权利要求79所述的结构面板，其中，所述结构面板的整体厚度在2.0英寸至12英寸之间，包括端点在内。82.根据权利要求75至权利要求81中任一项所述的结构面板，其中，所述第一外部竹层
和所述第二外部竹层至少部分由选自由瓜多竹、佛肚竹和马来甜龙竹组成的组的竹种类形成。83.根据权利要求82所述的结构面板，其中，所述第一非竹层、第二非竹层、第三非竹层、第四非竹层、或第五非竹层中的至少一个至少部分地由工程积材、南部黄松、云杉松树、花旗松或白木组成的组的木材种类形成。84.一种结构型材，其包括根据权利要求1至权利要求83或权利要求166至权利要求171中的任一项所述的第一结构面板。85.根据权利要求84所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯，
申请(专利权)人：环球竹木技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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