[发明专利]一种插接式固强全复合材料组拼建筑技术

说明书

本发明是一种插接式固强全复合材料组拼建筑技术，该插接式固强全复合材料组拼建筑技术生产的构件，既可以替代钢结构，又可以实现榫卯结构，插接式固强全复合材料组拼建筑构件由立柱、横梁、顺檩等主要构件组成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架，解决了钢结构成本高，防锈、耐高温、耐腐蚀性差等缺陷问题，解决了集成房屋各系统材料膨胀系数不同的问题。

技术领域

本发明涉及一种插接式固强全复合材料组拼建筑技术。

背景技术

目前建筑结构首推的是钢结构和集成房屋技术，但钢结构存在成本高，防锈、耐高温、耐腐蚀性差等致命缺陷，另一种集成房屋技术，由结构系统、地面系统、楼面系统、墙面系统、屋面系统组成，每个系统由数个单元模块组成，但是集成房屋各系统材料的膨胀系数不同，如何把握，经验与细节目前尚无解决方案，是集成房屋技术存在的短板和缺点。

发明内容

本发明的目的是向社会提供一种插接式固强全复合材料组拼建筑技术，该插接式固强全复合材料组拼建筑技术既可以替代钢结构，又可以实现榫卯结构。插接式固强全复合材料组拼建筑由立柱、横梁、顺檩等主要构件组成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。这种构件连接方式，使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体，不但可以承受较大的荷载，而且允许产生一定的变形抵消地震能量，减少地震损失。解决了钢结构成本高，防锈、耐高温、耐腐蚀性差等缺陷问题，解决了集成房屋各系统材料膨胀系数不同的问题。

榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头)；凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)，榫卯结构是榫和卯的结合，可有效地限制木件向各个方向的扭动。最基本的榫卯结构由两个构件组成，其中一个的榫头插入另一个的卯眼中，使两个构件连接并固定。榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌，其余部分则称作榫肩。

榫卯结构应用于房屋建筑后，虽然每个构件都比较单薄，但是它整体上却能承受巨大的压力。这种结构不在于个体的强大，而是互相结合，互相支撑，这种结构成了后代建筑和中式家具的基本模式。

但木结构由于木材资源已渐成稀缺资源，在当代建筑中不易推广应用。本插接式固强全复合材料组拼建筑技术；将榫卯结构创新发展，用固强全复合材料压制或开模制成可以镶嵌组合的各种型材。复合材料的突出优点是比强度和比模量高。如碳纤维增强树脂复合材料的比模量比钢和铝合金高5倍，比强度比钢和铝合金也高3倍以上。特别是树脂基复合材料对缺口、应力集中敏感性小，而且纤维和基体的界面可以使扩展裂纹尖端变钝或改变方向，即阻止了裂纹的迅速扩展，因而疲劳强度较高。仅碳纤维不饱和聚酯树脂复合材料疲劳极限可达其拉伸强度的70％～80％，而金属材料只有40％～50％。(固强复合材料更强)抗断裂能力强。纤维复合材料中有大量独立存在的纤维，一般每平方厘米上有几千到几万根，由具有韧性的基体把它们结合成整体，当纤维复合材料构件由于超载或其他原因使少数纤维断裂时，荷载就会重新分配到其他未断裂的纤维上，使构件不至于在短时间内发生突然破坏。因此复合材料都具有比较高的抗断裂韧性。镶嵌合成后的型材再用同质材料根据厚度要求，层层套装。这种创新发展的插接式固强全复合材料组拼建筑技术，可以彻底用全复合材料替代钢结构，快速实现一条龙整套建设安装服务。