[实用新型]一种仿生竹木组合中空结构

说明书

一种仿生竹木组合中空结构，由复合竹筒(1)和横隔板(2)共同构成，复合竹筒(1)由一层以上纵向竹材(11)和一层以上横向竹材(12)通过胶合而复合形成，复合竹筒(1)的内部空心，空心率不小于64％，复合竹筒(1)的内部设有横隔板(2)，横隔板(2)外侧与复合竹筒(1)内侧紧密贴合，并沿着复合竹筒(1)纵向间隔布置，横隔板(2)与复合竹筒(1)采用胶粘结、销钉、企口或金属件连接组合为一体，复合竹筒(1)的轴线为直线或曲线。该结构为组合结构，截面抗弯刚度大，结构的尺寸不受限制，具有良好的可设计性，可根据实际使用情况进行结构尺寸设计，且充分利用了竹材和木材的各自优点。

技术领域

本实用新型涉及一种组合结构，尤其是一种仿生竹木组合中空结构，属于土木建筑结构技术领域。

背景技术

我国森林资源虽然贫乏，但竹类资源相对十分丰富，其面积和产量均居世界首位。竹子具有坚硬、柔韧、通直、抗压、抗拉、耐腐蚀等多方面的特性，是理想的建筑材料。将竹材应用于现代建筑，是发展绿色建筑的一大亮点，符合全球可持续发展理念和我国当前发展低碳经济与低碳建筑的主题。

原竹价格低廉，但力学性能具有局限性，对建筑的适用性受到很大限制。现代复合竹材性能优越，但现代复合竹材的造价较高。现代复合竹材作为建筑中的竖向受力构件，能够达到设计的使用要求，可根据实际使用情况进行结构尺寸设计，但竹材材料消耗大，经济性差。

另外，我国木材资源匮乏，杨木、杉木、桉木、松木、桐木等速生木材由于生长快，成材周期短，具有一定的种植储备。如何利用竹木复合发挥竹材和木材的各自优点，促进竹材资源的优化利用是研究者需要积极思考的难题。如中国专利第“CN 203854068 U”号，公开了一种竹木柱，所述一种竹木柱包括中心柱，中心柱外包裹外周部，外周部为由若干竹条顺序叠加组成的封闭式结构，竹条沿中心柱外周辐射分布。该结构设计简单、经济美观、安全环保，且不易开裂，但结构自重较大，且截面尺寸受到限制，不宜过大。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种仿生竹木组合中空结构，该结构具有良好的可设计性，截面空心，截面刚度大，承载力高，综合性能好，材料用量省，且充分利用竹材和木材的优点，可根据实际使用情况进行结构尺寸设计，可适用于土木建筑的柱结构等。

本实用新型的技术方案为：一种仿生竹木组合中空结构，由复合竹筒和共同构成，其特征在于复合竹筒由一层以上纵向竹材和一层以上横向竹材通过胶合而复合形成，纵向竹材和横向竹材采用竹帘、编制竹条或竹纤维薄片为原料，纵向竹材和横向竹材的竹材纤维方向分别沿着构件的纵向和横向，至少一层横向竹材布置于复合竹筒的最外侧，复合竹筒的内部空心，空心率不小于64％，复合竹筒的内部设有，截面外缘尺寸与复合竹筒的截面內缘尺寸相同，外侧与复合竹筒内侧紧密贴合，并沿着复合竹筒纵向间隔布置，布置间距不大于复合竹筒的横截面最小尺寸，与复合竹筒采用胶粘结、销钉、企口或金属件连接组合为一体，复合竹筒的轴线为直线或曲线，采用杨木、杉木、桉木、松木、桐木木材制作。

所述的复合竹筒是圆形、椭圆形、矩形或边数大于4的正多边形的一种。

所述的厚度为5-50mm，其中部实心或设有一个及一个以上中部孔洞。

所述的与复合竹筒之间通过粘结胶连接，粘结胶为环氧树脂胶、乙烯基树脂或聚氨酯树脂，四周外侧面涂抹粘结胶，将复合竹筒粘贴在外侧面组合为一体。

所述的一种仿生竹木组合中空结构，与复合竹筒之间通过销钉连接，销钉沿着复合竹筒四周穿过侧壁订于四周。

所述的一种仿生竹木组合中空结构，与复合竹筒之间通过企口连接，横隔板四周加设榫头，复合竹筒周围对应位置预先开设榫接孔洞，榫头插入榫接孔洞使与复合竹筒组合为一体。

所述的一种仿生竹木组合中空结构，与复合竹筒之间通过金属件连接，金属件一端固定于顶面或底面，另一端固定于复合竹筒的内侧面，金属件使得与复合竹筒组合为一体。