[发明专利]竹-冰组合结构梁和竹-冰组合结构墙及其施工方法

权利要求书

1.一种竹—冰组合结构梁，包括冰结构梁主体(2)、竹材(3)、槽钢(4)、垫块(6)，其特征在于：所述垫块(6)位于冰结构梁主体(2)内，且位于冰结构梁主体(2)底部；所述竹材(3)固定于垫块(6)上方，且平行于冰结构梁主体(2)长度方向；所述槽钢(4)连接于竹材(3)上；所述槽钢(4)位于冰结构梁主体(2)两侧，承担弯矩。

2.根据权利要求1所述的竹—冰组合结构梁，，其特征在于：所述垫块(6)包括底座(61)和卡口(62)；所述竹材(3)沿长度方向开设有孔；所述卡口(62)与竹材(3)上的孔卡紧，从而固定竹材(3)。

3.根据权利要求1所述的竹—冰组合结构梁，，其特征在于：所述槽钢(4)沿长度方向两端设置有端板(5)；所述端板(5)固定于槽钢(4)的三条侧边上。

4.根据权利要求1所述的竹—冰组合结构梁，其特征在于：所述槽钢(4)的长度为冰结构梁主体(2)长度的1/5～1/3。

5.根据权利要求1所述的竹—冰组合结构梁，其特征在于：所述槽钢(4)上方翼板上开设有蜂窝孔。

6.根据权利要求2所述的竹—冰组合结构梁，其特征在于：所述竹材(3)上开孔的间距控制在100mm～400mm之间。

7.一种竹—冰组合结构墙，包括冰结构墙主体(2)、竹材(3)和垫块(6)；其特征在于：所述垫块(6)位于冰结构墙主体(2)内部，且沿冰结构墙主体(2)两侧边高度方向排列，竹材(3)沿高度方向设置，且与垫块(6)固定连接。

8.一种如权利要求1～6所述的竹—冰组合结构梁的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)根据设计尺寸需要将加工好木模板(1)的各个部件，并将外侧木模板在工厂预拼装好；

2)在工厂将槽钢(4)与端板(5)焊接好；

3)预制好垫块(6)；

4)沿着竹材(3)纵向开孔，孔的尺寸与卡口(62)尺寸相同，保证卡口(62)能与竹材的开孔卡紧；

5)将预制好的木模板(1)、竹材(3)、槽钢(4)与端板(5)运输至科考站地点；

6)将垫块(6)粘贴在木模板(1)底部；将加工好的竹材(3)放入木模板(1)，并在竹材(3)的孔中插入垫块(6)，使得竹材(3)位于木模板(1)中下侧受拉部位；

7)在组合梁两侧的端部，用环氧树脂将竹材(3)和预制焊接好的槽钢(4)与端板(5)粘接在一起，槽钢(4)的长度为梁跨度的1/5～1/3；

8)在极地环境中取用干净的冰，加热成液态水，将水(2)倒入木模板(1)；

9)盖上顶部木模板(14)，防止冰向上膨胀；

10)等水凝固成冰后，拆模，形成竹—冰组合梁。

9.根据权利要求8所述的竹—冰组合结构梁的施工方法，其特征在于：所述木模板(1)由内侧木模板(11)、弹簧(12)、外侧木模板(13)和顶部木模板(14)组成；所述顶部木模板(14)盖在长方体结构且上方开口的外侧木模板(13)上形成木模板(1)外壳体；所述弹簧(12)连接于外侧木模板(13)两侧壁上并与内侧木模板(11)连接；两侧的内侧木模板(11)形状与外侧木模板(13)截面形状相同，用于限定竹—冰组合结构梁的长度。

10.一种竹—冰组合结构墙预制方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)根据设计尺寸需要将加工好木模板(1)的各个部件，并将外侧木模板在工厂预拼装好；

2)预制好垫块(6)；

3)沿着竹材(3)纵向开孔，孔的尺寸与卡口(62)尺寸相同，保证卡口(62)能与竹材的开孔卡紧；

4)将预制好的木模板(1)、竹材(3)运输至科考站地点；

5)将垫块(6)粘贴在木模板(1)长度方向两侧边上；将加工好的竹材(3)放入木模板(1)，并在竹材(3)的孔中插入垫块(6)，使得竹材(3)位于木模板(1)中两侧的部位；

6)在极地环境中取用干净的冰，加热成液态水，将水(2)倒入木模板(1)；

7)盖上顶部木模板(14)，防止冰向上膨胀；

8)等水凝固成冰后，拆模，形成新型竹—冰组合墙。