[发明专利]防火工字型高强竹集成材梁及制备方法

权利要求书

1.防火工字型高强竹集成材梁，其特征是包括高强竹集成材上翼缘、高强竹集成材下翼缘、高强竹集成材腹板、抗剪竹螺丝竹销，其中高强竹集成材上翼缘与高强竹集成材腹板的上部通过A卡槽、A抗剪竹螺丝竹销连接，高强竹集成材下翼缘与高强竹集成材腹板的下部通过B卡槽、B抗剪竹螺丝竹销连接；梁外涂防火无溶剂环保涂层；工作时，防火工字型高强竹集成材梁受到荷载作用，高强竹集成材上翼缘1首先受压，梁发生弯曲，继而高强竹集成材下翼缘受到拉伸作用；同时，连接翼缘与腹板的卡槽、抗剪竹螺丝竹销提供了足以满足抗拔与抗剪的承载力，通过高强竹集成材的上、下翼缘与高强竹集成材腹板的连接构成了具有承载能力与变形能力的梁。

2.根据权利要求1所述的防火工字型高强竹集成材梁，其特征是所述的A、B卡槽与A、B抗剪竹螺丝竹销是对应设置的，其中A卡槽设在高强竹集成材上翼缘的中间，B卡槽设在高强竹集成材下翼缘的中间，高强竹集成材上翼缘与高强竹集成材下翼缘的厚度采用定型尺寸，防火工字型高强竹集成材梁的高度可根据受力情况通过高强竹集成材腹板的高度调整。

3.如权利要求1的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是包括如下步骤：

（1）将各部件装配在一起；

（2）制作高强竹集成材翼缘；

（3）高强竹集成材腹板制作；

（4）抗剪竹螺丝竹销制作；

（5）腹板与翼缘的连接组合；

（6）外涂防火无溶剂环保涂层。

4.根据权利要求3所述的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是所述的步骤（1）装配各部件：将高强竹集成材上翼缘、高强竹集成材下翼缘和高强竹集成材腹板通过抗剪竹螺丝竹销装配在一起，同时外涂防火无溶剂环保涂层，提高结构构件耐火性能，防火工字型高强竹集成材梁的长度、宽度由设计要求确定，防火工字型高强竹集成材梁的高度根据受力情况通过腹板高度调整。

5.根据权利要求3所述的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是所述的步骤（2）制作高强竹集成材翼缘，其步骤包括如下：

1）采用高强竹集成材，其竹龄4年的原竹，截成2.55米的长度，以符合压机的长度；

2）剖成25mm宽度的竹片，剔除竹节、竹青、竹黄，加工成1mm厚度的竹篾，经干燥到含水率不超过12%；

3）选用酚醛树脂胶浸胶，沥胶后二次干燥到含水率为10%~12%；

4）组坯、热压，热压温度为130℃~140℃，压力不低于3MPa；

5）以每毫米2分钟的速度进行固化而制成高强竹集成材；

6）经过砂光平整、裁边、指接加工成规定尺寸的构件，翼缘的长度、宽度根据设计要求确定，厚度采用定型尺寸且不小于梁高度的1/10。

6.根据权利要求3所述的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是所述的步骤（3）高强竹集成材腹板：其制作步骤同高强竹集成材翼缘，腹板的长度、厚度根据设计要求确定，高度根据受力情况确定。

7.根据权利要求3所述的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是所述的步骤（2）、（3）中的高强竹集成材是指顺纹抗拉强度不低于100MPa，顺纹抗压强度不低于50MPa，顺纹弹性模量不低于11000MPa，顺纹抗剪强度不低于12MPa，含水率不大于12%。

8.根据权利要求3所述的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是所述的步骤（4）抗剪竹螺丝竹销，其制作步骤，包括：

1）采用低密度竹集成材制作带螺纹的竹螺丝竹销；

2）抗剪竹螺丝竹销5内直径d为10~15mm，螺纹外直径D为15~20mm，销钉间距不小于螺钉直径D的5倍，且不大于150mm；

所述低密度竹集成材是指顺纹抗拉强度不低于70MPa，顺纹抗压强度不低于40MPa，顺纹弹性模量不低于9000MPa，顺纹抗剪强度不低于10MPa，含水率不大于12%。

9.根据权利要求3所述的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是所述的步骤（5）腹板与翼缘的连接组合：工字型高强竹集成材梁中腹板与高强竹集成材上、下翼缘通过卡槽、抗剪竹螺丝竹销连接组合。

10.根据权利要求3所述的防火工字型高强竹集成材梁的制备方法，其特征是所述的步骤（6）外涂防火无溶剂环保涂层：防火无溶剂环保涂层的防火涂料的组分及重量百分比：磷丙烯酸树脂30%，氢氧化铝35%、硼10%酸，丁酮25%；

涂刷要求为：施工第一遍厚度为0.10-0.15mm，表层干后进行第二次施工，涂层厚度0.15-0.20mm，以后各遍施工，涂层厚度应控制在0.20mm-0.30mm，直至达到规定厚度，每次施工时间间隔18-24小时，施工环境温度为0-40℃，基材温度为5-45℃，空气相对湿度不大于90%，保持施工现场空气流通，风速不大于5m/s，室外作业或施工构件表面结露时不宜施工。