專利名稱：一種竹建筑材料及竹建筑承重構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種竹建筑材料及竹建筑承重構(gòu)件技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種竹建筑材料及竹建筑承重構(gòu)件。
技術(shù)背景[0002]目前建筑中大量使用鋼材作為承重結(jié)構(gòu)材料，造成中國(guó)以煉鋼、水泥為主體的建材行業(yè)。高耗能、高排放的高碳建筑格局無(wú)法適應(yīng)“節(jié)能減排”、“低碳經(jīng)濟(jì)”發(fā)展趨勢(shì)的需要，為實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，創(chuàng)新建筑用材、建筑體系迫在眉睫，創(chuàng)造綠色生態(tài)、低碳節(jié)能的建材、建筑新技術(shù)、新產(chǎn)品刻不容緩。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種高強(qiáng)度的無(wú)鋼輕質(zhì)竹建筑材料及竹建筑承重構(gòu)件。[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下[0005]一種竹建筑材料，由若干竹板層層壓合而成，在壓合成一體的竹板體表面設(shè)有加強(qiáng)纖維層。[0006]進(jìn)一步的，所述加強(qiáng)纖維層包括抗彎加強(qiáng)纖維層及抗剪加強(qiáng)纖維層。[0007]進(jìn)一步，所述加強(qiáng)纖維層通過(guò)環(huán)氧樹脂膠與所述竹板體表面粘結(jié)在一起。[0008]較優(yōu)的，所述加強(qiáng)纖維為碳纖維或玄武巖纖維。[0009]本實(shí)用新型的目的還在于提供一種竹建筑承重構(gòu)件，其承重梁及承重柱由本實(shí)用新型所述的竹建筑材料制成，所述承重梁兩端設(shè)有榫頭，所述承重柱上設(shè)有與所述榫頭相配合的峁孔。[0010]進(jìn)一步，所述承重梁的腹板、翼板上預(yù)設(shè)有用于與植物纖維墻板連接的同模數(shù)啟[0011]本實(shí)用新型竹建筑材料采用我國(guó)量大質(zhì)優(yōu)的可再生天然竹為原料，節(jié)省了資源消耗、降低了成本、減輕了建筑自重，其延性特性在地震中不會(huì)折斷，可以很好的在靜態(tài)狀態(tài)下承載建筑荷載，動(dòng)態(tài)狀態(tài)下約束墻體，從而有效提高建筑的抗震性能、縮短建造周期、減少建筑污染。


[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種竹建筑材料的結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的腹板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的翼板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0015]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的承重柱的結(jié)構(gòu)示意圖；[0016]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的承重柱與承重梁的連接示意圖。
具體實(shí)施方式
[0017]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。[0018]參見圖1所示，一種竹建筑材料，由若干竹板層層壓合而成一竹板體1，在壓合成一體的竹板體1表面設(shè)有抗彎加強(qiáng)纖維3層及抗剪加強(qiáng)纖維層2。所述的抗彎加強(qiáng)纖維3 橫向纏繞在所述的竹板體1表面，所述的抗剪加強(qiáng)纖維層2縱向纏繞在所述的竹板體1表[0019]進(jìn)一步，所述加強(qiáng)纖維層通過(guò)環(huán)氧樹脂膠與所述竹板體表面粘結(jié)在一起。[0020]較優(yōu)的，所述加強(qiáng)纖維為碳纖維或玄武巖纖維。[0021]參見圖4-5，本實(shí)用新型的目的還在于提供一種竹建筑承重構(gòu)件，其承重梁A及承重柱B由本實(shí)用新型所述的竹建筑材料制成，即其上均設(shè)有抗剪加強(qiáng)纖維層及抗彎加強(qiáng)纖維；所述承重梁A兩端設(shè)有榫頭7，所述承重柱B上設(shè)有與所述榫頭7相配合的峁孔8。所述榫頭7插入所述的峁孔8之后，通過(guò)鋼托架5支撐，所述鋼托架5通過(guò)鋼夾板8與螺栓9 固定在所述的承重柱B上。[0022]進(jìn)一步，所述承重梁的腹板、翼板上預(yù)設(shè)有用于與植物纖維墻板連接的同模數(shù)啟口。參見圖2-3所示，所述的腹板上設(shè)有啟口 4-1，所述的翼板上設(shè)有啟口 4-2.[0023]本實(shí)用新型提供竹建筑材料是用我國(guó)出產(chǎn)的4-6年齡毛竹、楠竹為原料，經(jīng)過(guò)切片、整平、防蛀防腐后，依據(jù)物理力學(xué)要求與碳纖維或玄武巖纖維進(jìn)行組合后，使用粘結(jié)劑在高溫高壓條件下壓制成。[0024]本實(shí)用新型所述的竹建筑承重梁是專利號(hào)為ZL 200620004008. 6的“植物纖維省地節(jié)能別墅”和科技部的課題號(hào)為2009. 6. 25-2001. 6. 25的“植物纖維新型建筑體系及其在村鎮(zhèn)住宅中的應(yīng)用技術(shù)研究”中所述的植物纖維建筑材料的配套構(gòu)件，亦適用于磚混體系、鋼筋混凝土體系、鋼結(jié)構(gòu)體系建筑。[0025]本實(shí)用新型所述的竹建筑承重梁利用竹板極高的順紋抗拉強(qiáng)度特性(其順紋抗拉強(qiáng)度平均值112. 89-331. 49MI^之間，現(xiàn)用建筑鋼的抗拉強(qiáng)度為132MPa)以及竹板極好的彈性回復(fù)特性(順紋抗拉彈性模量的平均值在8. 49-32. 49GPa)配以碳纖維或玄武巖纖維加強(qiáng)纖維的超高抗拉特性(3000GPa以上)，按照力學(xué)要求邏輯組合，最后經(jīng)高溫高壓制成。[0026]本實(shí)用新型所述的竹建筑承重梁在同體積下重量?jī)H僅是鋼材的1\4 ；抗拉強(qiáng)度卻是鋼材的6倍以上；抗剪強(qiáng)度是剛材的8倍以上。[0027]為配套“植物纖維省地節(jié)能輕體別墅”(專利號(hào)ZL 200620004008. 6)使用，本實(shí)用新型竹建筑承重構(gòu)件的承重梁的腹板、翼板表面預(yù)制了與植物纖維墻板同模數(shù)的啟口，使之與植物纖維墻板的拼裝實(shí)現(xiàn)同模數(shù)無(wú)縫連接。[0028]本實(shí)用新型建筑材料及建筑承重構(gòu)件的制作過(guò)程如下[0029]首先，利用竹材極強(qiáng)的順紋抗拉強(qiáng)度優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行人工力學(xué)組合；同時(shí)，用碳纖維作為抗拉、抗剪加強(qiáng)材料，按照縱向抗拉，橫向抗剪的功能要求，規(guī)則纏繞，并使用環(huán)氧樹脂涂刷加固，制成抗拉、抗剪強(qiáng)度極高的人造工程竹坯板，作為竹建筑承重梁基材；[0030]然后，根據(jù)載荷力學(xué)數(shù)據(jù)需要，選擇工字幾何形狀，進(jìn)行制品組合，以達(dá)到最佳的承載性能；[0031]最后，在完成工字幾何形狀組合后的梁體上，再進(jìn)行總成加強(qiáng)纖維抗拉、抗剪處置，最后刷涂保護(hù)漆。[0032]下面對(duì)本實(shí)用新型所述的工程竹建筑承重梁的特點(diǎn)等說(shuō)明如下[0033]一、與磚混、鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)承重梁比較，本實(shí)用新型所述工程竹建筑承重梁具有如下特點(diǎn)[0034]首先具有無(wú)鋼、無(wú)木、無(wú)水泥特性。使用4-6年齡福建毛竹，采用竹片與碳纖維按力學(xué)要求邏輯人工重組，其抗折、抗拉強(qiáng)度高于鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件；[0035]其次具有輕體性特點(diǎn)，本實(shí)用新型質(zhì)量是鋼筋混凝土構(gòu)件的1\20，是鋼構(gòu)件的 1\14。[0036]再次具有極強(qiáng)的彈性回復(fù)能力，可以很好的在動(dòng)態(tài)破壞力的狀態(tài)下，有效約束墻體，維持建筑整體的穩(wěn)定性，極大的提建筑的抗震能力。[0037]二、本實(shí)用新型所述的工程竹建筑承重梁還具有很強(qiáng)的實(shí)用性[0038]首先造價(jià)低廉，由于選用天然竹為主原料，產(chǎn)品價(jià)格大大低于鋼筋混凝土、鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，亦低于木構(gòu)件，同時(shí)在摒棄了鋼材的使用外，也摒棄了水泥的使用，大幅地提高了建筑業(yè)資源的浪費(fèi)和有害排放的先進(jìn)水準(zhǔn)，代表了未來(lái)綠色、節(jié)能、安全建筑的發(fā)展方向， 實(shí)現(xiàn)了 “建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展”，降低了整體建筑的造價(jià)；[0039]其次施工便捷，工廠制造，工地拼裝，干法施工，預(yù)留了與植物纖維保溫墻板配合的凸凹啟口，實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接；[0040]再次提高建筑的節(jié)能性和抗震性能。本實(shí)用新型的傳熱系數(shù)與木材相同，低于鋼筋混凝土構(gòu)造柱的6倍，大大減少了熱橋效應(yīng)，提高了建筑的節(jié)能性；本實(shí)用新型屬延性構(gòu)件，在地震中作彈性變形不會(huì)折斷，有效的緩沖地震波的沖擊力，增強(qiáng)了建筑整體的穩(wěn)定性，從根本上提高了建筑的抗震性能。[0041]三、本實(shí)用新型所述工程竹建筑承重梁具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益[0042]首先大量減少鋼材、水泥的用量，對(duì)節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)發(fā)展有積極作用；[0043]其次推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)化，實(shí)現(xiàn)工廠制造、干法施工、標(biāo)準(zhǔn)拼裝，減輕施工污染和施工效益；[0044]再次提高磚混建筑的抗震性能，改剛性構(gòu)件為延性構(gòu)件，解決地震中磚混建筑墻體有效約束的難題，保證人的生命安全，有效改變“地震不殺人，建筑殺人”狀況。[0045]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種竹建筑材料，其特征在于，由若干竹板層層壓合而成，在壓合成一體的竹板體表面設(shè)有加強(qiáng)纖維層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹建筑材料，其特征在于，所述加強(qiáng)纖維層包括抗彎加強(qiáng)纖維層及抗剪加強(qiáng)纖維層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的竹建筑材料，其特征在于，所述加強(qiáng)纖維層通過(guò)環(huán)氧樹脂膠與所述竹板體表面粘結(jié)在一起。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的竹建筑材料，其特征在于，所述加強(qiáng)纖維為碳纖維或玄武巖纖維。
5.一種竹建筑承重構(gòu)件，其特征在于，其承重梁及承重柱由權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的竹建筑材料制成，所述承重梁兩端設(shè)有榫頭，所述承重柱上設(shè)有與所述榫頭相配合的峁孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的竹建筑承重構(gòu)件，其特征在于，所述承重梁的腹板、翼板上預(yù)設(shè)有用于與植物纖維墻板連接的同模數(shù)啟口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種竹建筑材料及竹建筑承重構(gòu)件，所述竹建筑材料由若干竹板層層壓合而成，在壓合成一體的竹板體表面設(shè)有加強(qiáng)纖維層。所述竹建筑承重構(gòu)件的承重梁及承重柱由本實(shí)用新型所述的竹建筑材料制成，所述承重梁兩端設(shè)有榫頭，所述承重柱上設(shè)有與所述榫頭相配合的峁孔。所述承重梁的腹板、翼板上預(yù)設(shè)有用于與植物纖維墻板連接的同模數(shù)啟口。本實(shí)用新型竹建筑材料采用我國(guó)量大質(zhì)優(yōu)的可再生天然竹為原料，節(jié)省了資源消耗、降低了成本、減輕了建筑自重，其延性特性在地震中不會(huì)折斷，可以很好的在靜態(tài)狀態(tài)下承載建筑荷載，動(dòng)態(tài)狀態(tài)下約束墻體，從而有效提高建筑的抗震性能、縮短建造周期、減少建筑污染。
文檔編號(hào)E04B1/98GK202324326SQ20112045647
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者孫成建 申請(qǐng)人:孫成建