[实用新型]一种预应力增强竹木受弯构件

说明书

本实用新型提供一种预应力增强竹木受弯构件，包括竹木构件、预应力筋、锚固垫板、螺母、竹木板盖、预留槽口和填充材料，预留槽口开设于竹木构件的侧面或底面，锚固垫板粘贴于竹木构件两端的端面和顶面，预应力筋嵌入至竹木构件的预留槽口的内部，填充材料覆盖预应力筋并充满预应力筋与预留槽口之间的空隙，竹木板盖覆盖在竹木构件的预留槽口的表面与竹木构件的表面持平，组成整体。本实用新型形成了一种自平衡锚固体系，最大程度的减小了锚具和张拉工具的尺寸，有效防止张拉预应力时竹木端部应力集中，防止竹木构件的纵向剪切破坏，有效提高竹木构件抗弯承载能力、刚度，解决了因为竹木构件截面小而无法采用大型张拉机械的麻烦。

技术领域

本实用新型涉及一种增强构件，尤其是一种预应力增强竹木受弯构件，属于土木工程领域。

背景技术

作为我国传统建筑的主要结构形式，竹和木结构建筑具有绿色生态、保温节能、抗震性能优异、防火效果好、成本低等方面的优势，使其受到越来越多的应用。由于全球气候变暖的形势越来越严重，低碳环保已经成为整个社会的共识，发展竹和木结构在保护环境这一方面有着无法比拟的优越性。竹木分布范围广，是天然材料，在生长过程中能够固碳，并且在加工、建造和废弃之后不会对环境产生较大的污染。同时，基于现代胶合竹材、胶合木材的现代竹木结构体系也得到了广泛的开发和应用。然而，竹木结构的受弯变形大、承载力低，对于大跨度重荷载的结构不能满足承载力的要求；竹木结构在长期使用过程中，由于受荷时间长久，加之竹木材料老化等原因，会导致结构性能的降低。

因此如何增强竹木构件的受弯承载力，使竹木结构的建筑承载力更高、刚度更大、更加稳固，成为了一个亟待解决的问题。如中国专利授权CN 102061812 A，公开了一种粘贴钢板加固木梁的方法，其方法是根据简支木梁的受力模式(上部为受压面，下部为受拉面)，将木梁受拉面平整修补后，通过粘贴钢板并用膨胀螺栓锚固提高其承载能力。这种普通非预应力加固木梁的方法，挠度不足、刚度提高不明显，钢板制造成型难且钢板易腐蚀，耐久性差。

再如中国专利CN 203668814 U，公开了一种内嵌预应力CFRP筋增强胶合木梁的锚固装置，其方法是：在胶合木梁内嵌CFRP筋，胶合木梁锚固端由梁端钢板、梁端垫木及带斜撑的锚固角钢组成，通过专业配套设备对层板胶合木梁梁底嵌入的CFRP筋进行张拉和锚固，再注胶形成整体，共同受力。该发明的不足之处是，只在梁端锚固木梁，端部应力集中，必然发生纵向剪切破坏，且张拉与锚固装置复杂，张拉预应力时必须用专业配套的设备对其张拉，未考虑到木梁截面过小不方便使用大型张拉机械的不便。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种预应力增强竹木受弯构件，提高竹木构件抗弯承载能力、刚度，本实用新型的创新点在于在竹木构件内嵌预应力筋，通过拧固螺母施加预应力，解决了因为构件截面小而不方便使用大型张拉机械进行张拉的问题；竖直面板和水平面板相互垂直组成的L形锚固垫板，粘贴固定于竹木构件的端面和顶面，形成了自平衡锚固，其构件受拉区的预张力通过L形锚固垫板的构造传递至受压区，防止发生端部应力集中和纵向剪切破坏。本实用新型具备构造简便有效，加工方便，锚固可靠性好，锚固区应力均匀分散，安全性高，自平衡构造避免纵向剪切破坏等优点，可用于各类竹木构件的加固与增强。

本实用新型的技术方案为：一种预应力增强竹木受弯构件，其特征在于包括竹木构件、预应力筋、锚固垫板、螺母、竹木板盖、预留槽口和填充材料，预留槽口开设于竹木构件的侧面或底面，锚固垫板由相互垂直的竖直面板和水平面板组成，呈L形形状，一对即两个锚固垫板的竖直面板和水平面板分别粘贴于竹木构件两端的端面和顶面，锚固垫板各预留一个以上预应力筋预留孔和一个以上直螺栓预留孔，直螺栓穿过锚固垫板的直螺栓预留孔锚固至竹木构件的内部，预应力筋嵌入至竹木构件的预留槽口的内部，其两端设置螺纹段且穿过两端的锚固垫板的预应力筋预留孔，配套的螺母旋拧锚固于每一根预应力筋两端的螺纹段，填充材料覆盖预应力筋并充满预应力筋与预留槽口之间的空隙，同宽、同长的竹木板盖覆盖在竹木构件的预留槽口的表面与竹木构件的表面持平，组成整体。

所述的竹木构件是竹构件或者木构件。