[发明专利]一种钉合竹木板式构件

说明书

本发明公开了一种钉合竹木板式构件，其特征在于：端部带企口(4)或斜口(5)的工程竹层板(3)和木层板(1)沿宽面逐层叠拼，通过逐层错位打入的连接钉(6)结合成板式构件，并从板式构件的顶面打入增强钉(7)对工程竹层板(3)和木层板(1)的搭接接头(2)进行增强；其特征在于：工程竹层板(3)与木层板(1)的数量比可以根据需要进行调整。相比于已有技术，本发明具有加工工艺简单、材料利用效率高、抗弯性能显著提升、经济性好等优势。

技术领域

本发明涉及一种竹木材板式构件，属于土木工程中的建筑结构领域。

背景技术

当今建筑面临的主要问题是以钢材和水泥为代表的传统结构材料在生产和施工过程中所带来的环境影响。为了应对这一挑战，我国大力推进以木结构为代表的绿色建筑。然而，现阶段我国的结构用木材主要依靠进口，这已经成为制约我国木结构发展的瓶颈性问题。

以竹集成材、重组竹和竹篾胶合板为代表的工程竹材，以竹片为基本材料，进行切刨、开篾或疏解等工艺进行加工后，按照一定规则进行叠铺与热压胶合，制成外形规则的板材或方材，有效解决了圆竹外观不规整、结构不均、力学性能波动大等缺陷，已经作为结构材料应用于绿色建筑中。

由于热压工艺与设备的限制，目前，工程竹板材或方材的断面尺寸及长度都很有限，难以满足梁、楼板等抗弯构件的截面尺寸与跨度的要求。因此，一般都需要采用冷压工艺进行二次胶合，以满足设计所要求的构件断面尺寸与跨度，这显著增加了构件生产成本，降低了生产效率，而且冷压胶粘剂的大量使用，可能会增大构件可挥发性有机物的释放量，加重室内空气污染。因此，研发基于小尺寸的工程竹材与免二次胶合的抗弯构件，成为发展现代竹结构建筑的现实需求。

层板钉接木(Nail-laminated timber，简称NLT)是一种将木层板沿宽面叠合，并按照一定间距分布沿宽面打钉，将木层板逐层叠拼成的板式构件，如图1所示。NLT 生产简单，通过沿宽面打钉拼接成型，相邻木板条之间相互搭接，将小尺寸板条制成较大幅面与跨度的板式构件，材料利用效率高。由于加工工艺无需依靠大型设备与胶粘剂，生产效率高。此处“搭接”是指NLT中，尺寸较短的木层板端部互顶，但接头处不采用额外的方式接长，接头处依靠相邻板条进行传力，如图1所示。目前，NLT 主要用作现代木结构房屋的楼板和屋面板，也可用作剪力墙。而另一方面，由于搭接接头处板条不连续，相比于采用通长板条制作的NLT(非搭接NLT)，其抗弯性能大幅度降低。有研究提出，对于外侧板条的搭接头采用齿板进行增强，可以有效提高 NLT的抗弯性能。但是，这一增强方式也存在明显不足，如只能对外侧搭接头进行增强，无法用于内层搭接接头增强，且外露的齿板对NLT板外观有显著影响。基于以上分析，采用NLT的构造方式开发基于工程竹板条的层板钉接工程竹板，可以实现基于小尺寸的工程竹材与免二次胶合的工程竹板式构件。但是，直接采用已有的NLT 技术制成的层板钉接工程竹板，并不能克服搭接头对抗弯性能降低这一缺陷，必须提出新的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种钉合竹木板(Nail-laminated bamboo and timber，简称 NLBT)，具有加工方式简单、生产效率高、力学性能好等优势。

本发明的技术方案为：一种钉合竹木板式构件，其特征在于：端部带企口(4) 或斜口(5)的工程竹层板(3)和木层板(1)沿宽面逐层叠拼，通过逐层错位打入的连接钉(6)结合成板式构件，并从板式构件的顶面打入增强钉(7)对工程竹层板 (4)和木层板(1)的搭接接头(2)进行增强；其特征在于：工程竹层板(4)与木层板(5)的数量比可以根据需要进行调整；其特征在于：工程竹层板(3)与木层板 (1)的数量比可以根据需要进行调整。