重组竹可以满足现代建筑结构对材料的力学、环保与耐久性等方面的性能要求，重组竹梁采用I字型截面，即采用高强重组竹高密度竹材制作梁的上、下翼缘和腹板，在梁上、下翼缘宽的中央处沿着重组竹顺纹方向开一个纵向凹槽导轨，将腹板嵌入凹槽导轨简称卡槽并用抗剪竹销固定形成具有足够承载力的I字型高强重组竹
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[0021]本发明的I字型高强重组竹梁适用于普通建筑中的梁，甚至是桥梁及大跨度空间结构中的受弯承重梁。
[0022]所述梁取材方便，低碳环保，且工艺简单，连接可靠，质量易控制，便于运输，大大降低了楼板制备的成本，由于高强重组竹板厚度采用定型尺寸，梁的高度根据受力情况仅通过腹板高度调整，因而，这种梁便于标准化生产，满足装配式结构，也可满足建筑多样性的需求。
实施例
[0023]I字型高强重组竹梁，其结构包括高强重组竹上翼缘1(中间带卡槽4)、高强重组竹下翼缘2(中间带卡槽4)、高强重组竹腹板3、低密度重组竹抗剪竹销5，其中高强重组竹上翼缘I与高强重组竹腹板3的上部通过A卡槽4、A抗剪竹销5连接，高强重组竹下翼缘2与高强重组竹腹板3的下部通过B卡槽4、B抗剪竹销5连接。
[0024]高强重组竹上翼缘1、高强重组竹下翼缘2、高强重组竹腹板3采用高强重组竹材，所述高强重组竹材是指顺纹抗拉强度不低于120MPa，顺纹抗压强度不低于60MPa，顺纹弹性模量不低于I 100MPa，顺纹抗剪强度不低于15MPa，含水率不大于12%，其工艺制作过程如下:将原竹剖割成长2m、宽15mm、厚3mm的竹蔑，经80 °C恒温烘干至含水率低于11%，再将竹篾碾压成竹丝束，同方向平行组坯并浸渍酚醛树脂胶(胶固含量不得低于25%)，然后二次干燥至含水率低于11%，最后通过高温热压(温度不低于160°C，压力不低于5MPa，速度为lmm/min)胶合而成。
[0025]低密度重组竹抗剪竹销5采用低密度重组竹材，所述低密度重组竹材是指顺纹抗拉强度不低于80MPa，顺纹抗压强度不低于40MPa，顺纹弹性模量不低于9000MPa，顺纹抗剪强度不低于lOMPa，含水率不大于12%，其工艺制作过程如下:将原竹剖割成长2m、宽15mm、厚3mm的竹蔑，经80°C恒温烘干至含水率低于11%，再将竹篾碾压成竹丝束，同方向平行组坯并浸渍酚醛树脂胶(胶固含量不得低于20%)后二次干燥至含水率低于11%，最后通过高温热压(温度不低于140°C，压力不低于2.5MPa，速度为lmm/min)胶合而成。
[0026]所述的高强重组竹上翼缘I与高强重组竹下翼缘2的厚度为60mm，宽度为120mm，并在翼缘中间开设卡槽，卡槽宽度为62mm，深度为20mm;高强重组竹腹板3的高度为130mm，厚度为60mm，长度为36000mm; I字型高强重组竹梁的总高度为250mm，宽度为120mm，长度为36000mm，截面形状为I型。抗剪竹销5直径为15mm实心圆柱体，长度为60mm，竹销沿着梁纵向的间距为75mm，距梁两头端距为75mm，竹销伸入腹板深度为40mm，伸入翼缘深度为20mm，翼缘与腹板预钻孔的孔径为17mm。
[0027]高强重组竹纵向(顺纤维方向)抗拉强度和抗压强度分别不低于120 MPa和60MPa，弹性模量不低于11000 MPa，含水率不大于12%;
低密度重组竹纵向(顺纤维方向)抗拉强度和抗压强度分别不低于80 MPa和40 MPa，弹性模量不低于9000 MPa，顺纹抗剪承载能力不低于12MPa，含水率不大于12%;环保指标达到欧洲El级标准。
【主权项】
1.1字型高强重组竹梁，其特征是包括高强重组竹上翼缘、高强重组竹下翼缘、高强重组竹腹板、卡槽、低密度重组竹抗剪竹销，其中高强重组竹上翼缘与高强重组竹腹板的上部通过A卡槽、A抗剪竹销连接，高强重组竹下翼缘与高强重组竹腹板的下部通过B卡槽、B抗剪竹销连接;工作时，I字型高强重组竹梁受到荷载作用，高强重组竹梁上翼缘首先受压，梁发生弯曲，继而高强重组竹下翼缘受到拉伸作用；同时，连接翼缘与腹板的抗剪竹销、卡槽提供足以满足抗拔、抗剪的承载力，通过高强重组竹的上、下翼缘与高强重组竹腹板的连接构成具有承载能力的梁。2.根据权利要求1所述的I字型高强重组竹梁，其特征是所述的高强重组竹上翼缘与高强重组竹下翼缘的厚度采用定型尺寸，I字型高强重组竹梁的高度可根据受力情况通过高强重组竹腹板的高度调整。3.根据权利要求1所述的I字型高强重组竹梁，其特征是所述的卡槽、与抗剪竹销是对应设置，其中A卡槽设在高强重组竹上翼缘的中间，B+槽设在高强重组竹下翼缘的中间。4.如权利要求1的I字型高强重组竹梁的制备方法，其特征是包括如下步骤: (1)装配各部件； (2)制作高强重组竹翼缘； (3)制作高强重组竹腹板； (4)制作抗剪竹销； (5)抗剪竹销与翼缘的组合连接。5.根据权利要求4所述的I字型高强重组竹梁的制备方法，其特征是所述的步骤(I)装配各部件:将高强重组竹上翼缘、高强重组竹下翼缘和高强重组竹腹板分别通过A、B卡槽，A、B抗剪竹销装配在一起，由设计要求确定I字型高强重组竹梁的长度、宽度，根据受力情况通过高强重组竹腹板的高度调整I字型高强重组竹梁的高度。6.根据权利要求4所述的I字型高强重组竹梁的制备方法，其特征是所述的步骤(2)制作高强重组竹翼缘: 1)采用高强重组竹材，将原竹剖割成长2m、宽15mm、厚3mm的竹蔑，经80°C恒温烘干至含水率低于11%，再将竹篾碾压成竹丝束，同方向平行组坯并浸渍酚醛树脂胶，胶固含量不得低于25%; 2)二次干燥至含水率低于11%; 3)通过高温热压胶合而成，其中温度不低于160°C，压力不低于5MPa，速度为lmm/min;I字型高强重组竹梁翼缘的长度、宽度根据设计要求确定，厚度采用定型尺寸且不小于梁高度的1/10。7.根据权利要求4所述的I字型高强重组竹梁的制备方法，其特征是所述的步骤(3)制作高强重组竹腹板:采用高强重组竹材，其制作要求和步骤类同高强重组竹翼缘，腹板的长度、厚度根据设计要求确定，高度根据受力情况确定。8.根据权利要求4所述的I字型高强重组竹梁的制备方法，其特征是所述的步骤(2)、(3)中的高强重组竹材是指顺纹抗拉强度不低于120MPa，顺纹抗压强度不低于60MPa，顺纹弹性模量不低于I 100MPa，顺纹抗剪强度不低于15Mpa，含水率不大于12%。9.根据权利要求4所述的I字型高强重组竹梁的制备方法，其特征是所述的步骤(4)制作抗剪竹销:采用低密度重组竹，将原竹剖割成长2m、宽15mm、厚3mm的竹蔑，经80°C恒温烘干至含水率低于11%，再将竹篾碾压成竹丝束，同方向平行组坯并浸渍酚醛树脂胶，胶固含量不得低于20%，然后二次干燥至含水率低于11%，最后通过高温热压胶合而成，其中温度不低于140°C，压力不低于2.510^，速度为11111]1/1]1；[11;抗剪竹销直径(1为10-151]11]1，竹销间距不小于竹销直径d的5倍且不大于150mm ； 所述低密度重组竹材是指顺纹抗拉强度不低于SOMPa，顺纹抗压强度不低于40MPa，顺纹弹性模量不低于9000MPa，顺纹抗剪强度不低于lOMpa，含水率不大于12%。10.根据权利要求4所述的I字型高强重组竹梁的制备方法，其特征是所述的步骤(5)抗剪竹销与翼缘的组合连接:高强重组竹腹板与高强重组竹上、下翼缘通过卡槽、抗剪竹销连接。
【专利摘要】本发明是I字型高强重组竹梁及制备方法，结构包括高强重组竹上翼缘、高强重组竹下翼缘、高强重组竹腹板、低密度重组竹抗剪竹销，其中高强重组竹上、下翼缘与高强重组竹腹板的上、下部分别通过A、B卡槽，A、B抗剪竹销连接。优点：1）在保证梁承载力的基础上，充分利用了天然竹资源，可减轻建筑生产对环境的负荷；2）翼缘构型采用定型尺寸，梁的高度根据受力情况通过腹板高度调整，既便于标准化生产，也可满足装配式结构及建筑多样性的需求；3）采用卡槽、抗剪竹销连接，工艺简单，连接可靠，质量易控制；4）I字型截面，充分利用高强重组竹拉、压强度高的特点，提高梁承载效率，省材，减轻构件自身重量，降低制备成本，便于建筑装配。
【IPC分类】E04C3/14, B27M3/00
【公开号】CN105710948
【申请号】CN201610103025
【发明人】黄东升, 盛宝璐, 周爱萍, 沈玉蓉, 严健, 何晨, 王骁睿, 李健男
【申请人】南京林业大学
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2016年2月25日