CN101929201B - 复合发泡竹材连接结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合发泡竹材连接结构，其特征是竹材紧固夹持结构和外部连接结构通过端部定位隔断固定连接，端部定位隔断由折叠轴连接有两个或两个以上的竹材紧固夹持臂, 其通过调节竹材紧固夹持臂设置的两个折叠轴的角度适应竹材直径的变化，使不同直径的非标准原竹可以使用工业化生产的标准连接件连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种竹材连接结构，特别是复合发泡竹材连接结构。
背景技术
传统竹材是横断面呈圆形的中空结构，其外表皮光滑而坚硬，只有竖向的组织，容易劈裂，导致其连接很困难。
传统竹材的连接办法是竹篾绑扎、铁丝绑扎、榫卯结构、金属节点结构网架。当竹材风干收缩后，在连接处容易发生松弛，使整个结构产生变形，松弛变形后的绑扎连接结构几乎完全不能再次紧固；金属节点锚栓连接、螺栓连接等穿孔连接方式很容易将竹材劈裂，当裂缝与金属节点锚栓连接、螺栓连接的受剪面贴近或重合，将降低结构的安全度。
连接结构的技术局限使竹材难以建设超高、超大、超长的建筑。
复合发泡竹材是通过在原竹内腔填充现代高分子发泡材料，以加强原竹的物理性能、延长原竹的使用寿命，相较传统竹材的径向强度有几何级数的增强。发泡竹材可锯、可钉、可钻、可任意切割，同时可保持竹材轻盈和弹性的技术特征。从而使竹子可以作为一种新型绿色建材在大跨度建筑结构、低碳建筑、快速搭建建筑、积木式建筑以及新农村建设等领域得到应用。
在继承传统竹材易获取、低成本、低技术、低能耗等优点的同时， 复合发泡竹材耐腐蚀、耐霉菌、易连接、比强度高、隔音吸音、隔热防火并能低弹抗震。
复合发泡竹材建筑的低技术特征、平民化的造价、快速的建设周期以及可以用工业化的方式建造，具有绿色建造和绿色使用的双层意义，在低碳建筑建设、新农村建设、应对自然灾害、推广以竹代木等领域具有广泛的应用前景和适应性。
由于复合发泡竹材的物理性能有了显著改变，也使复合发泡竹材可以设计出更便捷牢固的连接结构。
发明内容
本发明公开了一种复合发泡竹材连接结构，使不同直径的非标准原竹可以使用工业化生产的标准连接件连接。
本发明解决问题所采用的技术方案是这样的：
一种复合发泡竹材连接结构，其特征是：
复合发泡竹材连接结构设置有竹材紧固夹持结构和外部连接结构；
竹材紧固夹持结构和外部连接结构通过端部定位隔断固定连接；
端部定位隔断由折叠轴连接有两个或两个以上的竹材紧固夹持臂，所述折叠轴是竹材紧固夹持臂通过冲压产生的折痕或者是公知的折叠转轴；
竹材紧固夹持臂由折叠轴分隔为竹材紧固夹持上臂和竹材紧固夹持下臂, 所述折叠轴是竹材紧固夹持臂通过冲压产生的折痕或者是公知的折叠转轴；
上述竹材紧固夹持臂设置的两个折叠轴的角度是自由可调的，其通过调节竹材紧固夹持臂设置的两个折叠轴的角度适应竹材直径的变化，原竹直径在3cm内的变化由复合发泡竹材连接结构直接适配连接，原竹直径超过3cm的变化是通过改变端部定位隔断的尺寸适配的；
在竹材紧固夹持上臂和竹材紧固夹持下臂的垂直面上分别设置有一条或一条以上向外部凸起的加强筋，所述的加强筋是通过冲压或者铸造与竹材紧固夹持臂一次成型的；
在竹材紧固夹持下臂设置有螺丝螺栓孔，在竹材紧固夹持下臂的加强筋底部沿竹材圆周方向设置有绑扎孔；
在竹材紧固夹持下臂设置有绑扎带环状贯穿绑扎孔；
竹材紧固夹持结构通过径向贯通竹材紧固夹持结构和竹材的螺栓紧固、不贯通竹材的螺丝紧固和膨胀螺丝紧固、环状贯穿绑扎孔的绑扎带紧固或者上述紧固方式的组合与竹材紧固连接，当竹材插入竹材紧固夹持结构后，与端部定位隔断、竹材紧固夹持上臂构成稳定的三角结构；
在竹材紧固夹持下臂内侧面设置有毛刺，所述毛刺长度在0.5mm至1mm之间，直径在0.2mm至0.6mm之间，以增加与竹材表面的摩擦力，且不会破坏竹材的纤维结构；
所述外部连接结构是公知的螺接结构、锚接结构、膨胀固定连接结构、咬合连接结构、旋转连接结构、榫卯连接结构、轴毂连接结构、法兰连接结构、钩挂连接结构、金属节点结构、卡箍式连接结构、爪扣式连接结构、球型万向连接结构、承插焊接与传统焊接结构、粘接结构或者通过端部定位隔断与其他竹材紧固夹持结构相互直接连接；
上述的相互直接连接是指两个以上的竹材紧固夹持结构通过端部定位隔断在X轴方向、Y轴方向或者Z轴方向的任意角度直接连接，即两个以上的竹材紧固夹持结构直接通过端部定位隔断在一维空间、二维空间或者三维立体空间相互连接；
上述的相互直接连接包括不同尺寸规格端部定位隔断的相互连接；
所述的复合发泡竹材连接结构是由金属、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、高分子化合物、高分子聚合物、高分子复合材料或者碳纤维复合材料制成的；
上述的复合发泡竹材连接结构至少设一个或一个以上。
本发明的有益效果是：提供了一种复合发泡竹材连接系统，使不同直径的非标准原竹可以使用工业化生产的标准连接件连接，可以方便快速高效的采用复合发泡竹材构筑复杂的建筑，可以建设超高、超大、超长的建筑。
附图说明：
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1 是本发明结构示意图；
图2 是本发明不同尺寸规格端部定位隔断一字连接的实施例示意图；
图3 是本发明十字连接的实施例示意图；
图中：1、外部连接结构； 2、端部定位隔断；3、竹材紧固夹持上臂；4、毛刺；5、加强筋；6、绑扎孔；7、竹材紧固夹持下臂；8、螺丝螺栓孔；9、折叠轴；10、竹材紧固夹持结构；
具体实施方式：
如图所示：
一种复合发泡竹材连接结构，其特征是：
复合发泡竹材连接结构设置有竹材紧固夹持结构10和外部连接结构1；
竹材紧固夹持结构10和外部连接结构1通过端部定位隔断2固定连接；
端部定位隔断2由折叠轴9连接有两个以上的竹材紧固夹持臂,所述折叠轴9是竹材紧固夹持臂通过冲压产生的折痕或者是公知的折叠转轴；
竹材紧固夹持臂由折叠轴9分隔为竹材紧固夹持上臂3和竹材紧固夹持下臂7, 所述折叠轴9是竹材紧固夹持臂通过冲压产生的折痕或者是公知的折叠转轴；
上述竹材紧固夹持臂设置的两个折叠轴9的角度是自由可调的，通过调节竹材紧固夹持臂设置的两个折叠轴9的角度可以适应竹材直径的变化；
原竹直径在3cm内的变化由复合发泡竹材连接结构直接适配连接，原竹直径超过3cm的变化是通过改变端部定位隔断2的尺寸适配的；
在竹材紧固夹持上臂3和竹材紧固夹持下臂7的垂直面上分别设置有一条或一条以上向外部凸起的加强筋5，所述的加强筋5是通过冲压或者铸造与竹材紧固夹持臂一次成型的；
在竹材紧固夹持下臂7设置有螺丝螺栓孔8，在竹材紧固夹持下臂7的加强筋5底部沿竹材圆周方向设置有绑扎孔6；
在竹材紧固夹持下臂7设置有绑扎带环状贯穿绑扎孔6；
竹材紧固夹持结构10通过径向贯通竹材紧固夹持结构10和竹材的螺栓紧固、不贯通竹材的螺丝紧固和膨胀螺丝紧固、环状贯穿绑扎孔6的绑扎带紧固或者上述紧固方式的组合与竹材紧固连接，当竹材插入竹材紧固夹持结构10后，与端部定位隔断2、竹材紧固夹持上臂3构成稳定的三角结构；
在竹材紧固夹持下臂7内侧面设置有毛刺4，所述毛刺4长度在0.5mm至1mm之间，直径在0.2mm至0.6mm之间，以增加与竹材表面的摩擦力，并不会破坏竹材的纤维结构；
所述外部连接结构1是公知的螺接结构、锚接结构、膨胀固定连接结构、咬合连接结构、旋转连接结构、榫卯连接结构、轴毂连接结构、法兰连接结构、钩挂连接结构、金属节点结构、卡箍式连接结构、爪扣式连接结构、球型万向连接结构、承插焊接与传统焊接结构、粘接结构或者通过端部定位隔断2与其他竹材紧固夹持结构10相互直接连接；
如图2、图3所示，上述的相互直接连接是指两个以上的竹材紧固夹持结构10通过端部定位隔断2在X轴方向、Y轴方向或者Z轴方向的任意角度直接连接，即两个以上的竹材紧固夹持结构10直接通过端部定位隔断2在一维空间、二维空间或者三维立体空间相互连接；例如一字连接、X轴和Y轴方向的十字连接、X轴和Y轴方向的T形连接、X轴和Y轴方向的L形连接等；
如图2所示，上述的相互直接连接包括不同尺寸规格端部定位隔断的相互连接；
所述的复合发泡竹材连接结构是由金属、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、高分子化合物、高分子聚合物、高分子复合材料或者碳纤维复合材料制成的；
以上实施例仅用以说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案；因此，虽然本说明书参照上述实施例对本发明已经做了详细说明，但本领域的一般技术人员可以理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围之中。
Claims (6)
1. 一种复合发泡竹材连接结构，其特征是：
复合发泡竹材连接结构设置有竹材紧固夹持结构和外部连接结构；
竹材紧固夹持结构和外部连接结构通过端部定位隔断固定连接；
竹材紧固夹持结构包括竹材紧固夹持臂；
竹材紧固夹持臂由折叠轴分隔为竹材紧固夹持上臂和竹材紧固夹持下臂；
端部定位隔断由折叠轴连接有竹材紧固夹持臂；
上述竹材紧固夹持臂设置的两个折叠轴的角度是自由可调的；
在竹材紧固夹持上臂和竹材紧固夹持下臂的垂直面上分别设置有向外部凸起的加强筋，所述的加强筋是通过冲压或者铸造与竹材紧固夹持臂一次成型的；
在竹材紧固夹持下臂设置有螺丝螺栓孔，在竹材紧固夹持下臂的加强筋底部沿竹材圆周方向设置有绑扎孔；
在竹材紧固夹持下臂设置有绑扎带环状贯穿绑扎孔；
竹材紧固夹持结构通过径向贯通竹材紧固夹持结构和竹材的螺栓紧固、不贯通竹材的螺丝紧固和膨胀螺丝紧固、环状贯穿绑扎孔的绑扎带紧固或者上述紧固方式的组合与竹材紧固连接，当竹材插入竹材紧固夹持结构后，与端部定位隔断、竹材紧固夹持上臂构成稳定的三角结构；
在竹材紧固夹持下臂内侧面设置有毛刺；
所述外部连接结构是螺接结构、锚接结构、膨胀固定连接结构、咬合连接结构、旋转连接结构、榫卯连接结构、轴毂连接结构、法兰连接结构、钩挂连接结构、金属节点结构、卡箍式连接结构、爪扣式连接结构、球型万向连接结构、承插焊接结构或者粘接结构，所述外部连接结构通过端部定位隔断与其他竹材紧固夹持结构相互直接连接；
上述的相互直接连接是指两个以上的竹材紧固夹持结构通过端部定位隔断在X轴方向、Y轴方向或者Z轴方向的任意角度直接连接，即两个以上的竹材紧固夹持结构直接通过端部定位隔断在一维空间、二维空间或者三维立体空间相互连接；
上述的相互直接连接包括不同尺寸规格端部定位隔断的相互连接。
2.根据权利要求1所述的复合发泡竹材连接结构，其特征是，所述折叠轴是竹材紧固夹持臂通过冲压产生的折痕或者是折叠转轴。
3.根据权利要求1所述的复合发泡竹材连接结构，其特征是，端部定位隔断连接的竹材紧固夹持臂是两个以上。
4.根据权利要求1所述的复合发泡竹材连接结构，其特征是，在竹材紧固夹持上臂和竹材紧固夹持下臂的垂直面上分别设置的加强筋是一条以上。
5.根据权利要求1所述的复合发泡竹材连接结构，其特征是，紧固夹持下臂内侧面设置的毛刺长度在0.5mm至1mm之间，直径在0.2mm至0.6mm之间。
6.根据权利要求1所述的复合发泡竹材连接结构，其特征是，所述的复合发泡竹材连接结构是由金属、金属基复合材料、陶瓷基复合材料、高分子聚合物、高分子复合材料或者碳纤维复合材料制成的。
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