[发明专利]一种内嵌钢板增强的工程竹构件及其制备方法

说明书

本发明涉及一种内嵌钢板增强的工程竹构件，包括左侧工程竹矩形块、右侧工程竹矩形块、底部工程竹矩形块、T形钢板和两个抗剪件，所述左、右侧工程竹矩形块分别粘接在T形钢板的腹板的两侧，所述底部工程竹矩形块粘接在T形钢板的翼缘板的底部，所述两个抗剪件分别与左、右侧工程竹矩形块及底部工程竹块的前、后端相固接。本发明还涉及上述内嵌钢板增强的工程竹构件的制备方法，包括3个步骤。本发明将钢和工程竹两种材料相结合，充分发挥两种材料的优势，能够在不改变竹质构件外观的情况下有效提升工程竹构件的抗弯强度和抗弯刚度，减小构件截面，施工高效快捷，承载性能优良，在装配式现代竹木结构建筑中有广阔的发展应用前景。

技术领域

本发明涉及一种钢竹组合构件及制备方法，具体涉及一种内嵌钢板增强的工程竹构件及其制备方法，可用于提升工程竹构件的抗弯强度和抗弯刚度，属于竹木结构建造应用技术领域技术领域。

背景技术

竹材是低碳可再生的生物质材料，具有易降解、强重比高、保温隔热性能好、轻质抗震等优点。研究人员从上世纪70年代末开始尝试利用现代胶合工艺对圆竹进行改性重组，制成符合现代建筑工业需求的规格材料，目前较成熟的承重结构用工程竹包括胶合竹(又称竹集成材)和重组竹(又称竹重组材)。以工程竹作承重构件的工程竹结构装配化程度高，建造快，符合绿色低碳建筑和建筑工业化的行业发展需求，有广阔的市场应用前景。

工程竹材与胶合木材相比，各项强度均有不同程度提升，但受材料弹性模量的限制，受弯构件的设计一般由变形控制，材料强度没有得到充分利用。为提升工程竹构件的材料利用率，减小构件截面，有必要通过适当的技术措施对工程竹构件的刚度和强度进行适当提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种内嵌钢板增强的工程竹构件，能够充分发挥钢和工程竹两种材料的优势，改善工程竹受弯构件的抗弯刚度不足的问题，提高材料利用率。

为了解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种内嵌钢板增强的工程竹构件，包括左侧工程竹矩形块、右侧工程竹矩形块、底部工程竹矩形块、T形钢板和焊接在T形钢板两端的两个抗剪件，

所述左、右侧工程竹矩形块分别粘接在T形钢板的腹板的两侧，所述底部工程竹矩形块粘接在T形钢板的翼缘板的底部，

所述两个抗剪件分别与左、右侧工程竹矩形块及底部工程竹块的前、后端固接。

进一步，所述抗剪件包括端部钢板和焊接在端部钢板内侧的上肋板与下肋板，所述上肋板的底部及下肋板的顶部分别与T形钢板的翼缘板焊接，所述左、右侧工程竹矩形块以及底部工程竹矩形块在对应上、下肋板的位置分别开设有竖向槽，左、右侧工程竹矩形块及底部工程竹矩形块与端部钢板通过结构胶粘接，所述抗剪件的上、下肋板通过对应的竖向槽嵌入左、右侧工程竹矩形块及底部工程竹块的前、后端。

进一步，所述左、右侧工程竹矩形块以及底部工程竹矩形块均采用胶合竹或重组竹层板胶合而成。

进一步，所述竖向槽的宽度比肋板的厚度大1mm，竖向槽的开槽深度比肋板的长度大1mm～2mm。

进一步，所述左、右侧工程竹矩形块以及底部工程竹矩形块与T形钢板之间通过结构胶加压粘接形成整体构件。

本发明还提供了上述内嵌钢板增强的工程竹构件的制备方法，包括以下步骤：

S1、加工左、右侧工程竹矩形块以及底部工程竹矩形块；

S2、将两个抗剪件分别焊接在T形钢板的前、后端；

S3、将左、右侧工程竹矩形块通过结构胶加压粘接在T形钢板的腹板的两侧，将底部工程竹矩形块通过结构胶加压粘接在T形钢板的翼缘板的底部，同时将两个抗剪件的端部钢板与左、右侧工程竹矩形块及底部工程竹块的前、后端通过结构胶粘接，形成整体构件。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：