[发明专利]一种内置竖向钢板增强重组竹梁及其制备方法

说明书

本发明涉及一种内置竖向钢板增强重组竹梁及其制备方法，本发明内置竖向钢板在重组竹梁加工工程中，直接胶结热压形成，无需开槽，也不必二次加工，因此可以保证梁的整体性。钢板竖向放置，能够有效提高梁的刚度，解决重组竹梁作为受弯构件挠曲变形过大的问题。通孔均匀布置在钢板中，但无需开在离钢板上下边缘较近的地方，操作方便，同时钢板开孔能够增强钢板和重组竹之间的粘结效果，在对刚度影响不大的前提下，达到节省钢材的目的，提升经济效益。在重组竹梁内部放置竖向钢板提高重组竹梁刚度，这种增强方式方便、有效，同时可以避免钢板腐蚀，增强了构件的安全性和耐久性。

技术领域

本发明涉及土木工程竹木技术领域，更具体的说是涉及一种内置竖向钢板增强重组竹梁及其制备方法。

背景技术

竹材与木材相比具有绿色天然、强度高、韧性好、生长周期短等优点，被结构工程师们誉为“植物钢筋”，近年来出现了各种结构工程竹制品，如重组竹和胶合竹等。重组竹是一种将竹材重新组织并加以强化成型的竹质新材料，即将竹材加工成长条状竹篾、竹丝或碾碎成竹丝束，经干燥后浸胶，再干燥到要求含水率，然后铺放在模具中，经高温高压热固化而成的型材。与天然竹材相比，重组竹具有绿色环保、材料利用率高、强度大、缺陷少、可加工成各种形状等优点，便于工程应用，在土木工程等领域具有非常光明的前景。

在现有的重组竹梁中，虽然重组竹继承了天然竹材绿色天然、韧性好的特点，并且成功克服了其力学性能离散性较大、易虫蛀、耐久性较差等缺点，但作为结构中的主要受弯构件，重组竹梁的弹性模量偏低，在进行重组竹梁设计时，常由刚度控制，重组竹的强度没有得到充分发挥。因此，在进行重组竹梁的承载力验算时，为满足其刚度要求，往往需要更大的截面尺寸，这就造成了材料浪费，同时也增大了结构本身的重量。

因此，如何提供一种既满足强度要求，又满足刚度要求的重组竹梁是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

为此，本发明的一个目的在于提出一种内置竖向钢板增强重组竹梁，解决现有技术中重组竹梁存在的不足。

本发明提供了一种内置竖向钢板增强重组竹梁，包括：

重组竹梁体，重组竹梁体为长方体、由多个排列的竹纤维束胶结而成；

钢板，钢板为长方形板体，其体积小于重组竹梁体体积，其竖直嵌设于重组竹梁体内，并与重组竹梁体胶结、热压成型。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种内置竖向钢板增强重组竹梁，内置竖向薄钢板在重组竹梁加工工程中，直接胶结热压形成，无需开槽，也不必二次加工，因此可以保证梁的整体性。钢板竖向放置，能够有效提高梁的刚度，解决重组竹梁作为受弯构件挠曲变形过大的问题。

进一步地，钢板上垂直其长度方向开设有多个通孔，通孔填充有竹纤维，竹纤维与竹纤维束胶结；钢板上设置通孔在对刚度影响不大的前提下，达到节省钢材的目的，提升经济效益；且其均匀的布置在钢板中，但无需开在离钢板上下边缘较近的地方，操作方便；同时通孔内填充竹纤维，竹纤维与重组竹梁体的竹纤维束胶结，由此，能够增强钢板和重组竹之间的粘结效果，进而提高两者的结合能力。在重组竹梁内部放置竖向钢板提高重组竹梁刚度，这种增强方式方便、有效，同时可以避免钢板腐蚀，增强了构件的安全性和耐久性。

本发明的另一个目的在于提供一种内置竖向钢板增强重组竹梁制备方法，包括以下步骤：将竹管劈裂成条状，将劈裂的竹条压成竹篾并捆绑成竹纤维束，然后浸胶备用；根据使用情况设计钢板，确定钢板位于重组竹梁体内的位置和数量；将钢板缠绕竹纤维后浸胶干燥备用；然后制模，在模具内竖直放置钢板，铺设浸胶的竹纤维束，使浸胶的竹纤维束和浸胶干燥的钢板热压成型。