專利名稱：復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬材料技術(shù)領(lǐng)域。以竹、木、金屬、玻璃纖維，樹脂和填料等為主要材料，制作建筑用仿木結(jié)構(gòu)。
目前，國家已明令禁止砍伐原始森林。仿古建筑所使用的木材只能依靠進(jìn)口或是其它渠道。木材的價格提高，將使仿古建筑的成本加大。此前仿古建筑工程中已采用鋼筋混凝土等其它材料代替木結(jié)構(gòu)，但這些材料的性能與木材差異較大，而且鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)支模仍需要大量木材，且有施工周期長等缺點。從造價看，雖比木結(jié)構(gòu)略低，但很有限。
我國幾千年一直使用木結(jié)構(gòu)建筑的坡面屋頂，特別是古建筑的屋頂，造型美觀。近年來由于木材缺乏，而絕大多數(shù)建筑為鋼筋混凝土平頂建筑，存在的主要的問題是一屋頂較薄，保溫效果差，二混凝土樓板的間隙易滲漏，三是重量大，四是不美觀。坡面屋頂?shù)膬?yōu)點是一屋頂有一定的空間，起到保溫作用，二可采用瓦片有效避免滲漏，三是可以有效利用斜面結(jié)構(gòu)的空間，做為閣樓。四是重量輕，五是屋頂型式多樣，建筑設(shè)計師可設(shè)計造型多樣的屋頂，美化環(huán)境。從兩者比較來看，鋼筋混凝土平頂?shù)娜秉c正是木結(jié)構(gòu)坡面屋頂?shù)膬?yōu)點。
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實木結(jié)構(gòu)，并具有與實木結(jié)構(gòu)完全相同的建筑效果，其外形和榫卯連接方式也完全相同，并具有降低古建筑的建設(shè)成本，縮短周期，節(jié)省木材和提高建筑壽命的優(yōu)點。
本發(fā)明采用鋼筋骨架作為仿木結(jié)構(gòu)中空內(nèi)部的骨架，并在其內(nèi)按一定距離設(shè)加強(qiáng)節(jié)，加強(qiáng)節(jié)外設(shè)由竹材或木材膠合而成的竹木板壁，竹木板壁外設(shè)玻璃鋼纏繞層，并在連接部位設(shè)有鋼筋加強(qiáng)架，由填充材料澆鑄而成的連接部位。上述結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
本發(fā)明具有與木材完全相同的建筑效果，其外形和榫卯連接方式也完全相同，而且建設(shè)周期短，安裝方便，防腐性能好，使用壽命長，建筑整本重量輕，易于安裝和運輸。同時建筑成本低，原料來源廣泛，防腐性能好，可節(jié)省大量木材保護(hù)我國有限的森林資源。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2為本發(fā)明榫結(jié)構(gòu)示意3為發(fā)明卯結(jié)構(gòu)示意4-圖5為圖3的A和B剖面示意圖本發(fā)明由竹材或木材等所組成，該結(jié)構(gòu)由鋼筋骨架3膠合木板壁1，玻璃鋼纏繞層2和填充材料10組成。鋼筋骨架位于仿木結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，鋼筋骨架距一定間隔設(shè)加強(qiáng)節(jié)5和連接部7，鋼筋骨架外設(shè)竹木板壁，竹木板壁外設(shè)玻璃鋼纏繞層，在連接部位的鋼筋骨架間澆鑄填充材料，形成榫8卯9連接方式。竹木板壁可由竹材拼成，也可由木材拼成，間隙用樹脂膠合。填充材料可用樹脂加填料混合而成。樹脂與填料比例為1∶0.8-1，也可以使用混凝土代替填充材料。鋼筋骨架的兩加強(qiáng)節(jié)之間形成一定間距的中空部4。鋼筋骨架和鋼筋加強(qiáng)架6及填充材料制成榫卯連接部位的榫或卯。外層的玻璃鋼纏繞層將竹木板壁和鋼筋骨架纏繞成一個整體。
本發(fā)明的仿木結(jié)構(gòu)，可廣泛用于古建筑結(jié)構(gòu)各種形狀及尺寸的脊檁、脊墊板、脊瓜柱、脊枋、三架梁、脊角背、金柱、穿插枋等組件，該結(jié)構(gòu)中的各種檁、枋，梁和柱均可由本發(fā)明的復(fù)合材料增強(qiáng)膠合竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)制作。所制作的構(gòu)件具有與木材構(gòu)件相同的外形，并具有相同的榫卯連接方式。各種不同形狀的榫卯是由內(nèi)部的鋼筋骨架和鋼筋加強(qiáng)架，在模具中澆鑄填充材料形成。
利用與古建筑相似的方法和榫卯連接方式可以制作普通民用建筑的仿木結(jié)構(gòu)，各種形狀的屋頂結(jié)構(gòu)或房屋結(jié)構(gòu)均可由本發(fā)明中空仿木結(jié)構(gòu)制作。與仿古建筑結(jié)構(gòu)相同，具有榫卯連接方式。各種不同形狀的榫卯是由內(nèi)部的鋼筋骨架，在模具中澆鑄填充材料形成。
具體制作時，可根據(jù)古建筑木材構(gòu)件要求的形狀和長度制作本發(fā)明的鋼筋骨架，本發(fā)明的截面形狀主要有方形，長方形和圓形，其外形尺寸可以根據(jù)構(gòu)件的要求設(shè)計，其壁厚可根據(jù)構(gòu)件的大小和受力狀況加以調(diào)節(jié)，為進(jìn)一步加強(qiáng)這種中空構(gòu)件，本發(fā)明模仿竹子的結(jié)構(gòu)，在鋼筋骨架內(nèi)，相距一定的距離設(shè)置加強(qiáng)節(jié)，兩加強(qiáng)節(jié)之間形成中空部，加強(qiáng)節(jié)的作用在于避免型材的局部發(fā)生失穩(wěn)和破壞，同時在型材內(nèi)部制作必要的連接部位可增加整體強(qiáng)度，建筑中主要的連接點是柱、梁、枋和檁之間的連接，各連接部位均采用榫卯連接方式。因此在連接部位的鋼筋骨架應(yīng)與連接部位榫卯對應(yīng)制作與鋼筋骨架成為一體的榫卯凹凸的連接榫卯鋼筋加強(qiáng)架，將竹片的截面加工成規(guī)則的長方形，用膠彼此粘結(jié)固定在鋼筋骨架外部形成竹木板壁，在竹木板壁外端用玻璃鋼纏繞形成玻璃鋼纏繞層。在連接部位用樹脂和填料(通常選用中空玻璃球)混合制成填充材料澆鑄成連接榫卯所要求的形狀。安裝時僅將本發(fā)明制作的梁柱，枋和檁次序裝配與木結(jié)構(gòu)連接方法相同。
本發(fā)明的竹片可用木材板拼接而成。
總之，本發(fā)明在保證古建筑外觀，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與性能的前提下，具有價格低廉，連接方便，重量輕，防腐性能好，使用壽命長，節(jié)省大量木材建設(shè)周期短等優(yōu)點，是一種利于推廣的新型建筑材料結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)，由竹材或木材等所組成，其特征在于該結(jié)構(gòu)由鋼筋骨架，膠合竹木板壁，玻璃鋼纏繞層和填充材料所組成，鋼筋骨架位于仿木結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，鋼筋骨架距一定間隔設(shè)加強(qiáng)節(jié)和連接部，鋼筋骨架外設(shè)竹木板壁，竹木板壁外設(shè)玻璃鋼纏繞層，在連接部件的鋼筋骨架間澆鑄填充材料形成榫卯連接方式，在連接部的鋼筋骨架上設(shè)有榫卯狀的鋼筋加強(qiáng)架，填充材料可用樹脂和無機(jī)填料制成，比例為了樹脂∶填料＝1∶0.8-1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)，其特征在于鋼筋骨架的兩加強(qiáng)節(jié)之間形成一定間距內(nèi)的中空部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)，其特征在于鋼筋骨架和鋼筋加強(qiáng)架及填充材料制成榫卯連接部位的榫，或卯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)，其特征在于外層纏繞的玻璃鋼將鋼筋骨架，膠合竹木板壁纏繞成一個整體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)，其特征在于竹木板壁可以用木材拼接膠合而成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合增強(qiáng)竹木板壁中空仿木結(jié)構(gòu)，其特征在于填充材料也可為混凝土。
全文摘要
本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,以竹木、金屬、玻璃纖維、樹脂和填料等為主要材料制作建筑用仿木結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的實木結(jié)構(gòu)并具有與實木結(jié)構(gòu)完全相同的建筑效果,其外形及連接榫卯方式也相同,并具有建設(shè)成本低,工期短,節(jié)省木材的優(yōu)點。為此,本發(fā)明在內(nèi)部設(shè)鋼筋骨架,其外設(shè)竹木板壁,用玻璃鋼纏繞包纏竹木板壁,在榫卯連接部設(shè)鋼筋加強(qiáng)架及填補(bǔ)材料。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)實用節(jié)省木材。
文檔編號E04B1/14GK1268607SQ9910347
公開日2000年10月4日 申請日期1999年3月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月31日
發(fā)明者孫正軍, 馬炳堅 申請人:孫正軍, 馬炳堅