[实用新型]一种自保温竹木复合箱梁

说明书

本实用新型提供了一种自保温竹木复合箱梁，包括上翼缘(1)、下翼缘(2)、腹板(3)、加劲肋(4)、保温棉(5)、胶粘剂(6)、钉子(7)和防水涂料(8)，其特征在于腹板(3)位于箱梁的侧面，上翼缘(1)位于箱梁的顶面，下翼缘(2)位于箱梁的底面，腹板(3)、上翼缘(1)和下翼缘(2)通过胶粘剂连接，加劲肋(4)设置于端部，与下翼缘(2)顶紧，并和腹板(3)紧密贴合，通过胶粘剂(6)和钉子(7)连接，保温棉(5)填充于箱梁空腔内，防水涂料(8)涂刷于箱梁表面。本实用新型具有质量轻、强度大、耐久性好和保温性能好等特点，可替代传统的木梁和竹梁。

技术领域

本实用新型涉及一种自保温竹木复合箱梁构件，尤其是一种竹材与其它材料的复合梁构件，属于土木建筑结构领域。

背景技术

目前我国的建筑物主要以砌体结构和钢筋混凝土结构为主，使用了大量的粘土粘、钢材和水泥等传统建材，不仅消耗了大量的能源和不可再生资源，释放出大量的温室气体和有毒气体，同时产生大量的废水、废弃和废渣，不符合可持续人类社会可持续发展的要求。砌体结构抗震性能差，毁坏了大量的良田，钢筋混凝土结构自重大、易开裂，拆除后会产生大量的建筑垃圾。为了减少对粘土粘、钢材和水泥的依赖，节能环保、可再生的绿色建材日益受到人们的青睐。木结构建筑具有抗震性能好以及对环境的负荷小的特点，其应用范围得到不断拓展。木工字梁和实木梁是木结构建筑中最常用的基本构件之一，在木工字梁和实木梁的使用过程中发现，存在以下问题：(1)破坏前无明显征兆，表现出典型的脆性破坏特征；(2) 木材抗拉强度较低，尤其是横纹方向受力十分不利，使得木梁的承载能力偏低；(3)木材弹性模量低，变形能力差；(4)材料离散性较大，材质不均匀。更为重要的是，我国的木材资源十分匮乏，大径级木材生材周期较长，使得木材的使用严重受限。我国拥有极其丰富的竹材资源，与木材相比，竹子具有强度高、生长快、加工简便及韧性好等优点，可取代普通阔叶木材和针叶材，是一种有着广泛应用前景的可再生原料。将竹材作为主要建材应用于工程领域利国利民，“以竹代木”有利于降低对钢材、水泥和粘土砖等传统建筑材料的依赖，同时也符合《中国制造2025》所确定的开发利用农林生物质资源的主题。

如何改善和提高木梁的变形能力和力学性能是其在木结构建筑应用中所面临的难题，竹集成材是将速生、短周期的毛竹加工成一定规格的竹片，干燥至含水率8％～12％，再通过胶粘剂将同方向竹片胶合成矩形截面的规格材，具有弹性模量高、力学强度高、易加工的特点。相比木梁而言，自保温竹木复合箱梁拥有更高的承载能力、更好的变形性能以及良好的保温隔音性能，是有效解决由于木材匮乏而制约木结构建筑发展的一个重要途径，市场应用前景十分广阔。

实用新型内容

本实用新型所要解决的目的旨在克服现有木工字梁和实木梁承载能力低、延性差和变形性能差等缺点，提供一种力学性能好、成本低廉、结构简单以及节能环保型的自保温竹木复合箱梁，用以取代木工字梁和实木梁，可作为楼面梁和屋面梁应用于木结构建筑、竹结构建筑以及竹木组合结构中。

在本实用新型中，自保温竹木复合箱梁由上翼缘、下翼缘、腹板、加劲肋、保温棉、胶粘剂、钉子和防水涂料共同组成。其中：上翼缘位于箱梁顶部，承担压应力；下翼缘位于箱梁底部，承担拉应力，腹板位于箱梁的两侧，主要承担剪应力；腹板通过胶粘剂和钉子和上、下翼缘相连，保温棉填充于箱梁空腔内，承担保温、隔热和隔音等功能。

本实用新型的解决方案：其包括上翼缘、腹板、钉子、胶粘剂、保温棉、下翼缘和加劲肋。所述箱梁由两块腹板对称布置于翼缘的两侧，腹板与翼缘通过胶粘剂和钉子连接，保温棉填满箱型梁内部空腔，保温棉可以选择石棉、矿棉或玻璃棉等保温隔热材料。在梁两端部设置加劲肋，加劲肋与下翼缘顶紧，加劲肋与两块腹板之间通过胶粘剂连接和钉子相连。