[实用新型]一种原竹格构柱

说明书

一种原竹格构柱，由连接件(1)、原竹(2)、填料(3)、端部连接件(4)、螺栓(5)共同构成，其特征在于填料(3)填充于原竹(2)内部形成柱肢，柱肢和连接件(1)之间采用螺栓(5)连接，端部连接件(4)位于柱构件上下两端，通过螺栓(5)将端部连接件(4)与原竹(2)连接。本实用新型中，连接件(1)将空间平行的柱肢连接成一个格构柱，在纵向等间距布置的连接件形成了柱子的横向约束，有效减少了压杆的有效长度，以较小直径的柱肢取得较大的截面抗弯刚度，充分发挥原竹(2)的力学性能。

技术领域

本实用新型涉及一种原竹格构柱，应用于各类轻型木构桥梁、竹木建筑的柱型结构，属于土木工程领域。

背景技术

我国拥有丰富的竹材资源，竹材具有繁殖再生能力强、生长周期短、材质优良等特性，随着我国对竹木结构的推广，竹木结构尤其是竹结构已渐渐被大众所接受和喜爱。然而在现有采用原竹的结构中，其竖向受力构件大多是的采用单根原竹或将多根原竹进行简单绑扎，其侧向刚度和承载力有限，限制了原竹结构的高度，影响了原竹结构的美观。

如中国专利第“201621410393.4”号，公开了一种“一种基于原竹的格构柱结构”，各组原竹自上到下依次分布，每组原竹中的各原竹通过第一连接件固定连接，上下相邻两组原竹之间通过第二连接件固定连接，每组原竹中各原竹的上端齐平，每组原竹中各原竹的下端齐平，将原竹围绕在钢管四周，采用套圈提供环向约束。该技术所提供的原竹格构柱所承受的大部分压力由中间的钢管所承担，并不能充分发挥原竹的力学性能。

为克服上述不足，本实用新型提出一种原竹格构柱，在提供足够的环向约束的同时，充分利用原竹的力学性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种原竹格构柱，在提供足够的环向约束的同时，充分利用原竹的力学性能。同时，所用材料绿色环保，外形简约美观。

本实用新型的技术方案：一种原竹格构柱，由连接件、原竹、填料、端部连接件、螺栓共同构成，其特征在于填料填充于原竹内部形成柱肢，柱肢和连接件之间采用螺栓连接，端部连接件位于柱构件上下两端，通过螺栓将端部连接件与原竹连接。

所述的一种原竹格构柱，其特征在于连接件由第一套环、第二套环、第三套环、第四套环、约束件通过焊接而成，每个套环的预留螺栓孔洞的几何中心的连线与约束件的对角线正交，每个套环的预留螺栓孔洞直径为30mm～50mm。

所述的一种原竹格构柱，其特征在于约束件沿纵向的高度为柱高的1/50～1/25，厚度为约束件沿纵向高度的1/6～1/3，第一套环、第二套环、第三套环、第四套环沿纵向的高度为约束件沿纵向的高度的1.5倍～3.5倍，套环壁厚为约束件厚度的1/8～1/3。

所述的一种原竹格构柱，其特征在于所采用的柱肢中的原竹为3～4年生，直径为80mm～140mm，已经除去内竹节且经过防腐处理。

所述的一种原竹格构柱，其特征在于原竹预留螺栓孔洞沿原竹纵向等间距分布，预留螺栓孔洞的几何中心均在同一直线上，横向两个预留螺栓孔洞的几何中心距离为原竹内直径与原竹壁厚之和，所预留螺栓孔洞直径与连接件所预留螺栓孔洞直径相同。

所述的一种原竹格构柱，其特征在于连接件中包裹原竹的第一套环、第二套环、第三套环、第四套环在螺栓安装完成后，端部的间距d≤60mm。

所述的一种原竹格构柱，其特征在于端部连接件由第一钢套筒、第二钢套筒、第三钢套筒、第四钢套筒、连接钢板、第五钢套筒、第六钢套筒、第七钢套筒、第八钢套筒、第九钢套筒通过焊接而成，第一钢套筒、第二钢套筒、第三钢套筒、第四钢套筒沿纵向的高度相同，均为100mm～300mm，第一钢套筒、第二钢套筒、第三钢套筒、第四钢套筒的预留螺栓孔洞直径与原竹预留螺栓孔洞直径相同，连接钢板厚度为10mm～35mm，连接钢板面积为原竹横截面包括空心部分面积的7～10倍。