一种平压型胶合竹木组合梁的制作方法

本技术涉及一种竹木组合梁式构件，属于土木工程中的建筑结构，特别涉及一种竹木结构建筑的梁式构件。

背景技术：

1、近年来，现代工程木结构在国内开始被大量利用和推广。但是受限于我国结构用木材资源匮乏的现实状况，木结构基本依赖于国外进口木材或进口木结构构件，如胶合木梁一般采用进口高等级的针叶锯材作为基本材料。生产胶合木所采用的主要木材同样依赖于进口，也进一步导致了成本的增加。可以说国内的木结构发展普遍受制约于价格高昂的进口材料与构件。近二十年来，由于建筑技术与相关材料的发展，以竹代木在我国方兴未艾，产生了许多可以用于建筑结构的竹结构技术。特别是工程竹梁和胶合竹梁已经得到了许多工程应用。与此同时，由于国产速生木材逐渐成熟并成为可以利用的林业资源，如何合理利用减少对国外木材的依赖并降低相应生产成本已经成为业界关注的重要问题。在此背景下，我们提出了一种建筑结构工程使用的竹木组合梁，将国内丰富的竹材资源与业已成熟可用的国产木材资源结合利用以解决上述难题，也是本实用新型的初衷。

2、在相关领域，本专利实用新型人研发了正交胶合竹木(cross laminated bambooand timber,简称clbt，或cltb)板式竹木组合构件，并取得了一定的科研及应用成果。但该产品主要适用于板式构件。当clbt作为板梁，即，当clbt在其面内受弯曲作用时，芯层的横向木方因为是横纹受拉应力而起不到抗弯作用，造成浪费，因此clbt作为板梁式构件并不合理。

3、有关木或竹结构梁方面，现有的胶合木或胶合竹梁的构成，大多是沿着所制作的梁的截面高度方向进行布置单元后加压胶合的。一般情况下每个木条、板单元的宽度(厚度)方向和所制作的梁的高度方向平行，即单元的弯曲弱轴与梁的弯曲主轴平行，试验研究表明这样不利于梁的刚度的发挥。

4、本专利提出一种新的且受力更为合理的竹木组合梁式构件，这是推动现代竹木结构建筑发展的现实需求。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述背景的问题，提出一种平压型胶合竹木组合梁(flatlylaminated bamboo and timber composite beam，简称flbt beam)结构。此结构具有加工方式简单、生产效率高、力学性能好等优势，且满足就地取材、现场加工与装配的优势，特别适用于我国竹林及人工林丰富的地区。

2、本实用新型采用的技术方案：一种平压型胶合竹木组合梁，包括木材层、工程竹板层、木材单元、竹篾、指接、金属齿板；

3、所述木材层和工程竹板层通过层间涂胶后在室温下压制及养护而制成组合梁；

4、所述木材层由沿着梁纵向平放布置，所述木材层为尺寸规整的矩形截面木材单元组成；

5、所述工程竹板层为以纵向和横向的竹篾按规定设计要求布置并压制成；

6、所述平压型胶合竹木组合梁的长度由设计需要及生产设备尺寸决定；

7、所述木材层和工程竹板层的层数和位置根据设计而定，一般要求沿着截面中线呈对称形式。

8、所述木材单元长度小于所设计制作的竹木组合梁的长度时可采用指接或金属齿板的方式沿着纵向在端部进行接长，在其宽度方向可通过钉合或指接的方式拼接以形成宽度方向的整体。

9、作为优选，所述木材层和工程竹板层一般分别作为面层和芯层；面层可以根据表面设计需求进行图案或纹路设计。

10、作为优选，所述平压型胶合竹木组合梁可在其内部设置加强材料，如钢筋，frp筋或条等用以提高组合梁的刚度和强度。

11、作为优选，为了既满足设计刚度和强度的要求又减少自重，可以在组合梁内部设置木材或竹材制作的绗架或格构式芯层。

12、作为优选，所述木材单元材质为天然林锯材、人工林锯材或胶合木材。

13、本实用新型通过竹木组合，可以兼顾利用二者材料及力学优势、互补彼此的劣势，形成性价比更好的结构构件。可以充分利用中国丰富的竹材资源及本地树木，如速生木材资源，减少对进口木材的依赖。

14、所述木材单元尽可能平放，其截面矩形的主惯性轴与所制作的梁的主惯性方轴向平行，以便最大限度的利用单元的刚度。

15、所述竹板的竹篾或竹条以纵向为主，横向为辅(比例为4：1以上)，其截面矩形(或类矩形)的主惯性轴与所制作的梁的主惯性轴方向平行，根据既往的研究，这种做法更利于保证和提高梁的刚度。

16、所述平压而成的竹木组合梁其宽度可以调整，并可以制成板的形式作为单向受弯的结构用板构件。

17、如果根据设计需要的刚度和强度满足要求，为减少组合梁的自重，可以加入空心状的芯层，而其空心内部可以填充轻质材料。

18、所述工程竹板层材质也可以为重组竹材、竹集成材、竹篾胶合板材和竹木复合板材的一种或多种的组合，其宽度一般与平压压制的竹木组合梁宽度一致。

19、有益效果：本实用新型采用我国储量丰富的竹材和人工林等相关林业资源，可以节约大量进口价格高昂的建筑材料；本实用新型采用指接的接长形式，可以较为容易的生产定制长度的结构构件；采用本实用新型所制作的结构可以较为简便的加入frp等加强材料，用以满足更高强度需求的结构构件制作。

技术特征：

1.一种平压型胶合竹木组合梁，其特征在于：包括木材层、工程竹板层、木材单元、竹篾、指接、金属齿板；

2.根据权利要求1所述的一种平压型胶合竹木组合梁，其特征在于：所述木材层和工程竹板层分别作为面层和芯层；面层进行图案或纹路设计。

3.根据权利要求1所述的一种平压型胶合竹木组合梁，其特征在于：所述平压型胶合竹木组合梁在其内部设置钢筋、frp筋或frp条。

4.根据权利要求1所述的一种平压型胶合竹木组合梁，其特征在于：所述平压型胶合竹木组合梁在其内部设置木材或竹材制作的绗架或格构式芯层。

5.根据权利要求1所述的一种平压型胶合竹木组合梁，其特征在于：所述木材单元材质为天然林锯材、人工林锯材或胶合木材。

技术总结本技术公开了一种平压型胶合竹木组合梁，包括木材层、工程竹板层、木材单元、竹篾、指接、金属齿板；所述木材层和工程竹板层通过层间涂胶后制成组合梁；所述木材层由沿着梁纵向平放布置，所述木材层为尺寸规整的矩形截面木材单元组成；所述工程竹板层为以纵向和横向的竹篾压制成；所述木材层和工程竹板层沿着截面中线呈对称形式；所述木材单元长度采用指接或金属齿板的方式沿着纵向在端部进行接长，在其宽度方向通过钉合或指接的方式拼接以形成宽度方向的整体。本技术具有加工方式简单、生产效率高、力学性能好等优势，且满足就地取材、现场加工与装配的优势，特别适用于我国竹林及人工林丰富的地区。技术研发人员：肖岩,戴邵雷,郭唯畅受保护的技术使用者：宁波班多新材料科技有限公司技术研发日：20231009技术公布日：2024/6/13