[实用新型]一种钉合竹木-混凝土组合板

说明书

本实用新型公开了一种钉合竹木‑混凝土组合板，包括下部的钉合竹木板(1)和上部的现浇混凝土层(2)；其特征在于：钉合竹木板(1)是由木层板(3)与带凹槽(4)的工程竹层板(5)交错布置、并沿宽面逐层打入连接钉(6)结合形成的板式构件；其特征在于：工程竹层板(5)的凹槽(4)内设置抗拔钉(7)；其特征在于：木层板(3)与工程竹层板(5)的数量比可以根据需要进行调整。相比于已有技术，本实用新型实现了“以竹代木”与“竹木复合”，且新型剪力连接件高效可靠，组合楼板力学性能优异，有效克服了现有技术的不足，具有突出的技术优势，在现代竹木结构建筑中具有良好的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及一种竹木-混凝土组合板，属于土木工程中的建筑结构领域。

背景技术

当今建筑面临的主要问题是以钢材和水泥为代表的传统结构材料在生产和施工过程中所带来的环境影响。采用天然可再生、储碳、可降解的竹木材料作为结构材料，制成竹木构件与竹木结构，在一定范围内替代传统的混凝土结构与钢结构，可以显著提高建筑的绿色化程度，是实现建筑业可持续发展的重要举措。

以竹集成材、重组竹和竹篾胶合板为代表的工程竹材，以竹片为基本材料，进行切刨、开篾或疏解等工艺进行加工后，按照一定规则进行叠铺与热压胶合，制成外形规则的板材或方材，有效解决了圆竹外观不规整、结构不均、力学性能波动大等缺陷，已经作为结构材料应用于绿色建筑中。

由于热压工艺与设备的限制，目前，工程竹板材或方材的断面尺寸及长度都很有限，难以满足梁、楼板等抗弯构件的截面尺寸与跨度的要求。因此，一般都需要采用冷压工艺进行二次胶合，以满足设计所要求的构件断面尺寸与跨度，这显著增加了构件生产成本，降低了生产效率，而且冷压胶粘剂的大量使用，可能会增大构件可挥发性有机物的释放量，加重室内空气污染。因此，研发基于小尺寸的工程竹材与免二次胶合的抗弯构件，成为发展现代竹结构建筑的现实需求。

层板钉接木(Nail-laminated timber，简称NLT)是一种将木层板沿宽面叠合，并按照一定间距分布沿宽面打钉，将木层板逐层叠拼成的板式构件。NLT生产简单，通过沿宽面打钉拼接成型，相邻木板条之间相互搭接，将小尺寸板条制成较大幅面与跨度的板式构件，材料利用效率高。由于加工工艺无需依靠大型设备与胶粘剂，生产效率高。基于工程竹优异的力学性能，将其与木材复合，制成钉合竹木板(Nail-laminated bamboo andtimber，简称NLBT)，研发新型竹木构件，在提高NLT力学性能的同时，减少对进口木材的依赖，具有重要的工程应用价值与良好的应用前景。

NLBT的主要应用对象是竹木结构房屋的楼板，为了提高楼板的力学性能、隔声隔震性能与防火性能，可以在NLBT上部浇筑混凝土层，并通过剪力连接件，形成 NLBT-混凝土组合板，而剪力连接件的形式与性能，对于组合板的力学性能与施工性能具有重要影响。目前，在NLT-混凝土组合板体系中，采用的剪力连接件是螺钉和齿板。此外，有研究者提出将相同高度的木层板在高度方向上错位布置，或采用高度不同的木板条进行钉合，以利用高差在NLT板上部形成纵肋，则浇筑混凝土板后，纵肋与现浇混凝土层形成咬合作用传递组合截面剪应力，以组合效应。而目前这些已有的剪力连接方式均存在明显的缺陷。螺钉属于柔性连接件，必须大量设置螺钉才能形成必要的组合效应，因而螺钉消耗大，成本相对较高；齿板本身价格相对较高，且安装需要专用设备，加工较为复杂；而沿高度方向错位布置木条板这一组合方式，虽然施工简单，但NLT与混凝土之间缺乏可靠的竖向抗拔措施，且仅仅依靠木板条与混凝土的粘结力来传递组合界面的剪应力，组合效应并不可靠。基于此，将目前NLT- 混凝土组合板的剪力连接技术直接套用于NLBT-混凝土组合板中，不能克服其存的技术缺陷，必须提出新的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种钉合竹木-混凝土组合板(简称NLBT-混凝土组合板)，具有组合效应可靠、加工效率高、力学性能好、施工方便等优势。