[发明专利]一种共挤出成型的竹塑组合框架结构梁

说明书

本发明涉及一种共挤出成型的竹塑组合框架结构梁，作为结构承重梁，包括竹塑外圈和竹塑层板，矩形管状的竹塑外圈位于外侧，多层竹塑层板位于竹塑外圈内侧，竹塑外圈和竹塑层板之间围成格构式结构。具体分为两种：一种是竹塑层板包括竹塑内圈和竹塑隔层，矩形管状的竹塑内圈位于竹塑外圈的内侧，多层竹塑隔层位于竹塑外圈和竹塑内圈之间；一种是竹塑层板包括多层竹塑隔层，多层竹塑隔层位于竹塑外圈以内，多层竹塑隔层纵横交错呈栅格状。本发明还涉及另一种共挤出成型的竹塑组合框架结构梁。本发明竹塑材料具有较好的力学性能，设计成格构式结构后，能用作结构承重构件，应用于建筑结构中，增强了组合梁的耐久性与延性，属于结构承重构件技术。

技术领域

本发明涉及结构承重构件，具体涉及一种共挤出成型的竹塑组合框架结构梁。

背景技术

现代竹结构建筑体系是在现代材料学、力学和试验学等基本理论前提下，对天然竹子进行一系列机械、化学加工形成各种结构构件，利用现代结构设计理论、施工方法和维护技术将竹材构件拼装安装而成的一种新型结构体系。近二十年，科研工作者们尝试着竹与各种材料的复合形式，获得了不少成果，有些复合方式已形成了完整的理论体系并成功的运用在低碳建筑中。国内外文献查阅结果表明竹复合结构研究和应用的成果主要集中在中国，截至目前为止，竹复合结构的研究对象主要包括胶合竹结构、竹—钢结构、竹—砼结构，而基于共挤出技术的竹塑复合结构材的研发未见报道。

2007年，N.M.Stark等通过共挤出技术首次制备出一种新型核壳木塑材料(WPCs)，经过多年来的稳步发展，目前这种共挤出核壳木塑(Co-WPCs)不仅在木塑产业成为翘楚，更是近十年来国内外科研领域的研究热点。

CN203284968U公开了一种竹塑复合筋混凝土梁，它包括混凝土梁主体，在混凝土梁主体的四个内角设置有角部竹塑复合筋。我国具有丰富的竹资源，采用竹塑复合筋材可以节约能源、降低成本。竹塑复合筋具有良好耐腐能力，其经过适当预处理工艺，使用寿命可长达百年以上，因此在海洋、潮湿、盐渍地和盐碱地等恶劣环境下特别适用。竹塑材料仅用作梁内的复合筋，现有技术中不存在竹塑材料用作结构承重梁的方案。

本领域技术人员可知，通过调整竹粉、聚酯、玻纤和改性助剂等配合比，共挤出竹塑可以获得更优质的力学参数，共挤出竹塑与其他建材复合能获得更优越的力学性能。

共挤出技术是制备多层结构复合材料最有效的方法。目前，该技术广泛应用于复合材料研究领域，在结构工程领域尚未见报道。基于共挤出技术的竹塑复合结构材的研发开创了竹材应用于建筑的一种新领域。利用共挤出技术，将具有不同优势的材料或化学物质有效的结合，以满足建筑结构极限受力状态和正常使用状态的不同需求。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种可作为结构承重梁的共挤出成型的竹塑组合框架结构梁。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种共挤出成型的竹塑组合框架结构梁，作为结构承重梁，包括竹塑外圈和竹塑层板，矩形管状的竹塑外圈位于外侧，多层竹塑层板位于竹塑外圈内侧，竹塑外圈和竹塑层板之间围成格构式结构。

作为一种优选，竹塑层板包括竹塑内圈和竹塑隔层，矩形管状的竹塑内圈位于竹塑外圈的内侧，多层竹塑隔层位于竹塑外圈和竹塑内圈之间，竹塑隔层的外端与竹塑外圈的内侧相接，竹塑隔层的内端与竹塑内圈的外侧相接，从而在竹塑内圈和竹塑外圈之间形成一圈格构式结构。位于梁顶和梁底的格构式结构的格内设置复合层。复合层为混凝土层或钢管层。竹塑内圈内设置钢管内层或工字钢内层；钢管内层为矩形管状，紧贴竹塑内圈内壁设置；工字钢内层的上下两段水平段紧贴竹塑内圈的上下内壁设置，且覆盖整个上下内壁。

作为一种优选，竹塑层板包括多层竹塑隔层，多层竹塑隔层位于竹塑外圈以内，多层竹塑隔层纵横交错呈栅格状，从而在竹塑外圈以内形成格构式结构。位于梁顶和梁底的格构式结构的格内设置复合层。复合层为混凝土层或钢管层。