[实用新型]一种碳纤维复合梁

说明书

本实用新型公开了一种碳纤维复合梁，包括上夹层以及下夹层，所述上夹层和下夹层为竹纤维层或者为木纤维层，在所述上夹层与下夹层之间设置有碳纤维层，所述上夹层、碳纤维层以及下夹层叠摞设置并被树脂包覆其中从而成型为一体结构。采用上述技术方案，本实用新型的碳纤维复合梁，整体结构轻便，竹木结构造价低廉，易于获取，在竹木纤维中夹持碳纤维，有效提高复合梁的抗压承载力以及抗拉强度，此外竹木结构可降解，绿色环保，复合梁还可预制成型，直接拼装使用，极大节省施工工期。

技术领域

本实用新型涉及一种碳纤维复合梁，属于碳纤维加固的建设工程材料构件技术领域。

背景技术

竹材与木材重组强化成型目前在建设工程材料领域属于较为常用的技术，例如中国专利文献CN1284424A所公开的一种竹材重组强化成型材的方法，再如中国专利文献CN101642923A也公开了一种竹长纤维复合材料的制造方法。竹木重组强化结构通常是将竹纤维或木纤维利用酚醛树脂浸润并压制成型，成型后的材料结构强度高，不易霉变，不易开裂。虽然这种竹木纤维的重组强化材料应用场合较为广泛，但当其作为横梁使用时，由于长时间受到负载的作用而导致横梁中部容易受力向下弯曲。因此，有必要设计一种新型的竹木复合梁结构，有效提高其抗弯能力，从而增加其作为横梁使用时的载荷力。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种碳纤维复合梁，能够克服现有技术中普通竹木复合梁抗弯能力差、承载力小的缺陷。

为了实现上述目的，本实用新型的一种碳纤维复合梁，包括上夹层以及下夹层，所述上夹层和下夹层为竹纤维层或者为木纤维层，在所述上夹层与下夹层之间设置有碳纤维层，所述上夹层、碳纤维层以及下夹层叠摞设置并被树脂包覆其中从而成型为一体结构。

在所述竹纤维层或木纤维层中，竹纤维或木纤维为3mm～5mm长的纤维单丝。

所述下夹层的厚度小于上夹层的厚度，从而使所述碳纤维层位于靠近碳纤维复合梁整体结构的下端的位置。

所述下夹层的厚度为20mm～40mm。

所述树脂为酚醛树脂。

采用上述技术方案，本实用新型的碳纤维复合梁，通过竹木纤维与碳纤维复合形成，并且竹木纤维将碳纤维夹持其中，形成由上而下依次叠摞分布的上夹层、碳纤维层以及下夹层，并且通过酚醛树脂浸润压制成型为一体结构。本实用新型的碳纤维复合梁，整体结构轻便，竹木结构造价低廉，易于获取，在竹木纤维中夹持碳纤维，有效提高复合梁的抗压承载力以及抗拉强度，此外竹木结构可降解，绿色环保，复合梁还可预制成型，直接拼装使用，极大节省施工工期。

附图说明

图1为本实用新型的碳纤维复合梁的截面示意图。

具体实施方式

以下通过附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种碳纤维复合梁，包括上夹层1以及下夹层2，所述上夹层1和下夹层2为竹纤维层或者为木纤维层，在所述上夹层1与下夹层2之间设置有碳纤维层3，所述上夹层1、碳纤维层3以及下夹层2叠摞设置并被酚醛树脂4包覆其中从而成型为一体结构。

在预制成型时，以竹结构为例，首先将竹结构加工形成3mm～5mm长的竹纤维单丝10，再将碳纤维原丝20预浸，采用环氧树脂浸润固化，将竹纤维与碳纤维按夹层形式排布，将碳纤维层3夹持其中，碳纤维层3位于靠近复合梁下边缘位置，距离边缘约20mm-40mm，再利用酚醛树脂4浸润后并压制成型。

由于所述碳纤维层3位于靠近碳纤维复合梁整体结构的下端的位置，因此所述下夹层2的厚度小于上夹层1的厚度，并且所述下夹层2的厚度为20mm～40mm。