[发明专利]预制空心竹楼板及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种预制空心竹楼板及制备方法，可应用于装配式结构的高强工业化竹制楼盖，属于工程技术领域。

背景技术

随着建筑工业化的发展，现代竹结构作为一种新型结构体系逐渐显示其优势。由于采用天然竹材为原料，现代竹结构相比于混凝土结构和钢结构体系更加低碳、环保。相关调查表明：竹材的生产能耗仅占混凝土的1/8，占钢材的1/50。另外，我国森林资源短缺，竹材资源相对丰富，天然竹材分布广泛，生长周期较短，每年的生长量是树木的5倍～6倍。

然而现阶段我国装配式竹结构的设计理论不完善，设计手段落后，依据现代结构分析技术与结构设计原理进行装配式竹构分析与设计是十分必要的。

以混凝土和钢材为主要原料的装配式结构，其缺点有以下几点：1）自重较大；2）运输不便；3）构件尺寸根据设计需要确定，不具有通用性，不利于标准化生产；4）成本相对较高；本发明能有效改善此种状况。

发明内容

本发明提出的是一种预制空心竹楼板及制备方法，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，是一种新型的装配式结构楼盖，具有一定强度与刚度并具有质轻、可工厂化预制生产等特点。

本发明的技术解决方案：预制空心竹楼板，其特征是包括高强工业化竹面板上面板1；高强工业化竹面板下面板2；工业化竹板肋3；抗剪竹销4；其中高强工业化竹面板上面板1与工业化竹板肋3的上部通过抗剪竹销4连接，高强工业化竹面板下面板2与工业化竹板肋3的下部通过抗剪竹销4连接；楼板中间采用低密度工业化竹材，并设置平行于楼板受力方向的贯穿孔洞；预制空心楼板工作时：将预制空心楼板铰支在支撑梁上，当受到荷载作用时，预制空心楼板的上面板首先受压，楼板发生弯曲，继而下面板受到拉力作用，上下面板之间等间距放置工业化竹板肋，形成平行与板受力方向的孔洞；同时，连接面板与板肋的竹销提供足够的抗拔与抗剪承载力，将上、下面板与板肋连接成具有足够承载能力的楼板。

预制空心楼板工作机理：将预制空心楼板铰支在支撑梁上，当受到荷载作用时，预制空心楼板的上面板首先受压，楼板发生弯曲，继而下面板受到拉伸作用，同时，连接面板与板肋的竹销提供足够的抗拔与抗剪承载力，将上、下面板与板肋连接成具有足够承载能力的楼板。

本发明的优点：

1）楼板的上、下表面采用高强工业化竹材，楼板中间受力较小部位采用低密度工业化竹材，并设置平行于楼板受力方向的贯穿孔洞，充分利用了高强工业化竹材拉、压强度高的特点，最大限度地节约了材料，减轻了楼板自重，提高了楼板承载效率，便于建筑装配；

2）高强工业化竹材的面板厚度可采用工厂生产线规格化尺寸，楼板的厚度可根据受力情况通过肋板高度调整，因而，这种楼板既便于标准化生产，也可满足建筑多样性的需求；

3）面板与肋板采用竹连接件连接，工艺简单，连接可靠，质量易控制，相对胶合结构，大大降低了楼板制备的成本；

4）这种高强楼板的面板光洁度、平整度、硬度已经达到户内地板的所有要求，安装完成后无需装饰。

附图说明

附图1是预制空心竹楼板的结构示意图。

附图2是预制空心竹楼板面的结构示意图。

附图3是预制空心竹楼板板肋的结构示意图。

附图4是抗剪竹销的结构示意图。

附图5是抗剪竹销连接示意图。

图中的1是高强工业化竹面板上面板，2是高强工业化竹面板下面板，3是工业化竹板肋，4是抗剪竹销。

具体实施方式

对照附图，预制空心竹楼板，其结构包括高强工业化竹面板上面板1、高强工业化竹面板下面板2、低密度工业化竹板肋3、抗剪竹销4、高强工业化竹面板上面板1与下面板2分别与低密度工业化竹板肋3的上部和下部通过抗剪竹销4连接；高强工业化面板上面板1与高强工业化面板下面板2的厚度可采用工厂生产线规格化尺寸，预制空心楼板的厚度可以根据受力情况通过工业化楼板3的高度调整。

所述的高强工业化竹面板，采用高强工业化竹材（指顺纹抗拉强度不低于120MPa，顺纹抗压强度不低于60MPa，顺纹弹性模量不低于11000MPa，顺纹抗剪强度不低于15MPa，工艺制作过程如下：将原竹剖割成约长2m、宽15mm、厚3mm的竹蔑，经80℃恒温烘干至含水率低于11%，再将竹篾碾压成竹丝束，同方向平行组坯并浸渍酚醛树脂胶（胶固含量不得低于25%）然后再干燥至含水率低于11%，最后通过高温热压（温度不低于160℃，压力不低于5MPa，加压速度为1mm/min）胶合而成。