工字形竹胶板梁结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种工字形竹胶板梁结构，包括竹胶板制成的依次连接的上翼缘板、腹板和下翼缘板，上翼缘板由上翼缘外板和位于上翼缘外板下侧的上翼缘内板连接而成，下翼缘板由下翼缘外板和位于下翼缘外板上侧的下翼缘内板连接而成，腹板包括叠合的多个腹板单板，腹板单板的与内板相对的表面上设置有间隔排列的榫头，两相邻腹板单板上的榫头交错排列，上翼缘内板和下翼缘内板上均设置有与所述榫头的尺寸、分布位置相匹配的榫槽，榫头嵌入所述榫槽中。本实用新型专利技术的工字形竹胶板梁结构抗剪承载力大，结构和制作较简单，可根据梁所承受剪力的大小对组成单元板的数量进行调整，而且可以增加工字形梁的整体性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于桥梁结构
，涉及ー种适用于エ字形、T形梁中的エ字形竹胶板梁结构。
技术介绍
目前木结构中已存在榫接这种连接方式，但榫接只是用于对构件进行简单的连接，并未用于承担剪力。本技术所述的剪カ连接件榫接主要通过两排榫头和榫槽间的挤压变形承担剪力的作用，而且针对于梁的受カ特点将榫头制成有一定的倾斜角度，用来承担梁受弯时腹板和翼缘板间的掀起カ。现有的竹胶板主要作为土木建筑市场上附加价值较低的建筑模板，尚未作为主要的结构材料应用于承重结构。湖南大学现代竹木及组合结构研究所对胶合竹结构进行了较为系统的研究，提出了现代竹结构技木，并应用此技术设计和建造了竹结构人行天桥，证明了胶合竹板可应用于桥梁建设。但是分析国内外已有竹桥的研究现状后发现，现在竹胶板只是作为某一承重构件出现在梁中，湖南耒阳的竹桥就是由作为主要承重构件及横隔板的竹胶板和混凝土桥面板组成的，竹板间用螺栓连接。因而虽然榫接这种方式存在，但并未应用于桥梁中，而且针对全部由竹胶板制成的梁国内外并没有研究，因而剪カ件榫接这种连接方式并未应用过。现有的エ字形竹胶板梁剪カ连接方式，为梁体腹板与翼缘板之间的正交连接方式，至目前还没有可靠连接方法。可供參考的连接方式有两种，一种是粘结，另ー种是机械连接。若用胶粘剂粘结，则由于胶的剪切強度不足，会使胶粘剂在エ字形梁材料破坏之前先破坏，这样就导致エ字形梁的整体性下降，梁的承载カ降低，梁不能发挥材料的极限承载力。若用机械连接，例如角钢，当梁上施加的外荷载达到一定值时(未达到材料的极限承载力)，梁的腹板会发生局部屈曲破坏，导致梁的承载カ降低，也未能发挥材料的极限承载力。如果将粘结与机械连接结合，则由于两者连接方式的变形性能有差异，可导致胶粘剂层的粘接方式先破坏，而后机械连接才开始发挥其承载性能，两者不能共同协调受力。
技术实现思路
技术问题本技术提供了ー种可承受纵向剪应力、实现エ字形梁整体性的エ字形竹胶板梁结构，解决了梁中腹板与翼缘板的连接问题，使腹板和翼缘板可靠的连接在一起。技术方案本技术的エ字形竹胶板梁结构，包括竹胶板制成的依次连接的上翼缘板、腹板和下翼缘板，上翼缘板由上翼缘外板和位于上翼缘外板下侧的上翼缘内板连接而成，下翼缘板由下翼缘外板和位于下翼缘外板上侧的下翼缘内板连接而成，腹板包括叠合的多个腹板单板，腹板单板的与内板相対的表面上设置有间隔排列的榫头，两相邻腹板单板上的榫头交错排列，上翼缘内板和下翼缘内板上均设置有与所述榫头的尺寸、分布位置相匹配的榫槽，榫头嵌入所述榫槽中。本技术中，上翼缘外板、上翼缘内板、下翼缘内板、下翼缘外板均采用竹材层合板，所述腹板单板采用竹材胶合板。本技术中，榫头相对于腹板单板的板面倾斜，所述榫槽也相应的倾斜于内板板面，榫槽的倾斜角度与榫头的倾斜角度相匹配。本技术中，两相邻腹板单板之间用结构胶连接，同时用螺栓加強。本技术中，上翼缘外板与上翼缘内板之间，下翼缘内板与下翼缘外板之间，均用结构胶连接，同时用 螺栓加強。有益效果本技术与现有技术相对比，具有以下优点本技术所述的剪カ连接件榫接主要通过两排榫头和榫槽间的挤压变形承担剪力的作用。梁一般的受カ形态为受弯变形，表现为下翼缘受拉、上翼缘受压，在结构的横断面上表现为以中性轴为零点，中性轴以上受压以下受拉，受カ成三角形状分布。因而上下翼缘与腹板间存在着平行于梁跨径方向的作用力，所以上下翼缘与腹板之间的截面上会发生的相对错动现象，即剪切力的作用。现有的一般做法是用胶粘剂粘结，利用胶粘结力抵抗剪切力的作用，这种做法对于受カ不大的木结构还是有用的，但是对于受カ较大的梁结构来说就显得不足了。木结构中已存在榫接这种连接方式，但榫接只是用于对构件进行简单的连接，并未用于承担剪力，而且单纯的榫接并不能承担较大的剪切力。因而针对这种现状，本技术所述的剪力连接件可以很好的解决这个问题，主要是通过两排榫头和榫槽间的挤压变形承担剪力的作用，而且设计中将榫头之间错开，避免榫头会因为集中受カ而破坏，另外木结构中只在ー块板中挖空制作榫槽，而针对于竹胶板自身的特点，上下翼缘内板榫槽的存在使得翼缘板的整体性下降，为防止榫槽周围会出现应カ集中而压坏翼缘板又在翼缘板外侧用结构胶粘上另ー块板，用来増加翼缘板的整体性。最后又针对于梁的受カ特点将榫头制成有一定的倾斜角度，用来承担梁受弯时腹板和翼缘板间的掀起力。值得注意的是，単一的榫槽承担的剪切力和掀起カ是ー个定值，本技术所述的连接方式主要是根据受カ的大小来计算需要榫槽的个数，然后确定腹板的个数，进而加工成梁。本技术所述榫接的连接方式，是针对梁的受カ特点制作的，首先在梁受弯吋，腹板和翼缘板之间会产生滑移剪切力，这部分力由所有榫头承担，其次由于梁受弯时，腹板和翼缘板之间还会产生掀起力，这部分力由倾斜的榫头承担，第三由于上、下翼缘内板上有榫槽，板的整体性下降，因而附加了一块外板,保证板的整体性。另外，本技术所述的这种连接方式比机械连接制作简单，エ序明确，完全可在エ厂内进行加工，加工精度高，同时增加工字形梁的整体性，从而提高梁的承载力。附图说明图I是本技术エ字形竹胶板梁结构的整体结构图。图2是本技术エ字形竹胶板梁结构的分解结构图。图3是本技术エ字形竹胶板梁结构中的有一定倾角的榫头图，图中α为榫头与腹板单板板面的倾斜夹角。图中1.上翼缘外板，2.上翼缘内板，3.腹板单板，4.下翼缘内板，5.下翼缘外板，6.榫槽，7.榫头。具体实施方式本技术的エ字形竹胶板梁结构，包括竹胶板制成的上翼缘板、下翼缘板和腹板，上翼缘板由上翼缘外板I和位于上翼缘外板I下侧的上翼缘内板2连接而成，下翼缘板由下翼缘外板5和位于下翼缘外板5上侧的下翼缘内板4连接而成，腹板包括叠合的多个腹板单板3，腹板单板3的数量可根据梁所承受剪カ的大小进行调整，腹板单板3的上下表面设置有间隔排列的榫头7，两相邻腹板单板3上的榫头7交错排列，上翼缘内板2和下翼缘内板4上均设置有与所述榫头7的尺寸、分布位置相匹配的榫槽6，榫头7嵌入所述榫槽6中，榫头7与榫槽6紧密接合，且缝隙处用胶粘剂粘结。本技术中，榫头与榫槽之间用胶结剂胶结后要有一定的剪切強度，一般3Mpa 以上。为了增加连接强度，本技术的两相邻腹板单板3之间，上翼缘外板I与上翼缘内板2之间，以及下翼缘内板4与下翼缘外板5之间，除了用结构胶连接，同时还可用螺栓加強。本技术的另ー实施例中，上翼缘外板I、上翼缘内板2、下翼缘内板4、下翼缘外板5均采用竹材层合板，即由单方向竹片胶结叠压而成的竹胶板，该板纵向抗压强度高；腹板单板3采用竹材胶合板，即由正交的竹片胶结叠压而成的竹胶板,该板面内双向抗剪強度高。本技术的另ー实施例中，榫头7相对于腹板单板的板面傾斜，榫槽6也相应的倾斜于内板板面，榫槽6的倾斜角度与榫头7的倾斜角度相匹配，可抵抗梁受弯时的掀起力。如图2所示是本技术的分解结构图，具体实施步骤如下首先在腹板3上下表面制作榫头，在上翼缘内板2和下翼缘内板4上挖空制作榫槽，然后用结构胶把所有腹板3连接在一起，用结构胶或螺栓分别把上翼缘板外板I和上翼缘内板2、下翼缘内板4和下翼缘外板5冷压粘接形成整体板件，最后将涂过胶粘剂的榫头7扣入翼缘板的榫槽本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种エ字形竹胶板梁结构，其特征在于，包括竹胶板制成的依次连接的上翼缘板、腹板和下翼缘板，所述上翼缘板由上翼缘外板(I)和位于所述上翼缘外板(I)下侧的上翼缘内板(2)连接而成，所述下翼缘板由下翼缘外板(5)和位于所述下翼缘外板(5)上侧的下翼缘内板(4)连接而成，所述腹板包括叠合的多个腹板单板(3)，所述腹板单板(3)的与内板相対的表面上设置有间隔排列的榫头(7)，两相邻腹板单板(3)上的榫头(7)交错排列，所述上翼缘内板(2)和下翼缘内板(4)上均设置有与所述榫头(7)的尺寸、分布位置相匹配的榫槽(6),榫头(7)嵌入所述榫槽(6)中。2.根据权利要求I所述的エ字形竹胶板梁结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文清，马雪媛，陈帅，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：实用新型
国别省市：