[发明专利]原竹多管束空间网格结构体系及双管卡式连接件系列

说明书

本发明公开了原竹多管束空间网格结构体系及双管卡式连接件系列。单个双管卡包括两个尺寸相同或不同的左、右圆环以及螺栓，左、右圆环分别箍在一根竹管外壁并通过两侧安装的螺栓紧箍固定，左圆环和右圆环之间侧以同一根螺栓紧箍而连接，单个竹管三角形主要是以三根竹管作为杆件用折叠型双管卡连接而成，原竹多管束空间网格结构主要是以多个竹管三角形作为安装单元用双管卡连接而成，通过拆装双管卡将竹管或竹管三角形依次单个更换，完成结构修缮。本发明双管卡式连接件构造简单、通用性好，加工便利性好，竹管与双管卡连接可靠性好，整体结构承载力大，建筑使用舒适性好，并且结构修缮方便，结构耐久性好。

技术领域

本发明涉及了用管卡作为连接件连接圆形截面杆件所组成的结构体系，尤其是涉及了一种原竹多管束空间网格结构体系及双管卡式连接件系列。具体涉及一种折叠型双管卡、一种连体型双管卡，一种用折叠型双管卡或其他方法连接相邻竹管而形成的竹管三角形、一系列用双管卡式连接件或其他方法连接相邻竹管三角形而形成的原竹多管束空间网格结构。

背景技术

竹子是一种速生、无污染、轻质高强的廉价绿色材料。尽管国内外研发了多种物理、化学和生物的处理方法，但都无法从根本上改变竹管容易开裂的特性。原竹结构是以天然竹管作为主要的承力构件，竹管耐久性差严重阻碍了原竹在建筑结构中的广泛应用，竹管之间的连接问题也是一个阻碍原竹结构发展的重要原因。

现有原竹结构的常规连接方法主要包括绑扎连接法和螺栓连接法，绑扎连接方法虽然环保，但依靠手工绑扎的手段使结构连接的安全可靠性差；螺栓连接法包括螺栓直接连接竹管法与螺栓间接连接节点板法，虽然施工都简单易行，但需要在竹管上开孔或开槽的连接方式会严重影响连接部位的力学性能，极易诱发竹管因应力集中而发生劈裂。

此外，现行用常规连接方法的节点连接处，在动荷载工况下容易产生噪声，影响竹建筑的使用舒适性。

发明内容

本发明的目的在于提供新型的双管卡式连接件系列以及用其连接竹管而形成的原竹多管束空间网格结构体系及其装配、修缮方法，不仅可解决传统原竹结构耐久性差、安全可靠性差、使用舒适性差的难题，而且可增大传统原竹结构的空间跨度。双管卡式连接件包括一种折叠型双管卡和一种连体型双管卡，原竹多管束空间网格结构体系包括：原竹双管束空间网格结构、原竹三管束空间网格结构、原竹四管束空间网格结构等。本发明能推广到由木、金属等圆截面材料作为杆件的永久性建筑结构或临时性支架结构。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

本发明是以双管卡式连接件作为原竹结构搭建的连接部件，双管卡式连接件包括折叠型双管卡和连体型双管卡的两种，两种均主要由两个尺寸相同或不同的左圆环与右圆环及螺栓组成，左圆环和右圆环分别箍在一根竹管外壁并通过双管卡式连接件两侧安装的螺栓紧箍固定，左圆环和右圆环之间的连接侧以同一根螺栓紧箍而相连接形成双管卡式连接件的结构。即使得两个竹管之间的左圆环和右圆环中间处以同一根螺栓紧箍而相连接形成双管卡式连接件的结构。

一、一种用于竹管多角度连接的折叠型双管卡：

单个折叠型双管卡中，左圆环包括呈近似Ω形的左圆环上管夹片和左圆环下管夹片，右圆环包括呈近似Ω形的右圆环上管夹片和右圆环下管夹片，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片、右圆环上管夹片和右圆环下管夹片均主要由中间的环部和环部两端的舌部构成，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片环部组成圆环并分别箍在竹管的两侧，右圆环上管夹片和右圆环下管夹片环部组成圆环并分别箍在竹管的两侧，上下两个圆环组成的都是一个非完整圆，只有这样上下管夹片之间才有调节余量。所述螺栓包括左螺栓、中螺栓和右螺栓，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片其中一端的舌部通过左螺栓固定连接，右圆环上管夹片和右圆环下管夹片其中一端的舌部通过右螺栓固定连接，左圆环上管夹片和左圆环下管夹片另一端以及右圆环上管夹片和右圆环下管夹片另一端均通过中螺栓固定连接。