CN102392535B - 用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法，包括以下步骤：选用经干燥处理后的毛竹，在毛竹的每两个竹节中间，用碳纤维布环绕一层粘贴，使碳纤维布对毛竹形成环箍约束，同时用碳纤维布加固毛竹的端头，在毛竹端头用碳纤维布环绕两层加固，提高毛竹接头处的强度，上述经加固处理后的毛竹在其端头局部打孔，用螺栓将其与其它毛竹或钢结构连接。本发明采用碳纤维布约束毛竹，显著提高了毛竹的抗压强度和抗弯强度，并且便于与其它毛竹或其它钢结构连接。

Description

用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法
技术领域
本发明涉及一种建筑工程用材料的制作方法，更具体地说，涉及一种用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法。
背景技术
现有毛竹用作建筑材料，一般是将其用于替代钢筋，与混凝土一起工作。或者是制作竹纤维，拌于混凝土中使用。这些传统用法存在的问题是毛竹与混凝土的粘结问题，以及毛竹抗压强度或抗弯强度不足的问题。
毛竹的抗拉强度高达100～200Mpa，已经接近钢材的抗拉强度，而毛竹的抗压强度仅有30～60Mpa。与毛竹的抗拉强度比较，毛竹的抗压强度降低很多。主要原因是毛竹受压易于发生薄壁失稳，影响到毛竹作为绿色建材的应用范围。另一方面，毛竹与毛竹之间的连接，以及毛竹与其它结构构件的连接处，由于局部应力集中使得毛竹的连接节点易于破坏，也影响毛竹作为绿色高效建材的广泛应用。
碳纤维布材料的抗拉强度高达4000Mpa，已广泛应用于结构补强。但用碳纤维布来加固毛竹，存在如何使毛竹与碳纤维布材料高效结合的技术难题。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法，采用碳纤维布约束毛竹，显著提高了毛竹的抗压强度和抗弯强度，并且便于与其它毛竹或其它钢结构连接。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法，包括以下步骤：
（1）选用经干燥处理后的毛竹；
（2）在毛竹的每两个竹节中间，用碳纤维布环绕一层粘贴，使碳纤维布对毛竹形成环箍约束；
（3）同时用碳纤维布加固毛竹的端头，在毛竹端头用碳纤维布环绕两层加固，提高毛竹接头处的强度；
（4）上述经加固处理后的毛竹在其端头局部打孔，用螺栓将其与其它毛竹或钢结构连接。
所述碳纤维布采用材料为聚丙烯腈碳纤维布，其单位面积碳纤维含量为200克/㎡，单向抗拉强度大于2000 Mpa。
所述碳纤维粘贴胶采用双组分改性环氧类胶粘剂。
本发明技术方案，针对毛竹用碳纤维布进行局部加固，使其抗压强度提高30%，抗弯强度提高50～80%，节点强度提高80～100%，成为绿色高性能材料。加固后的毛竹可以用于钢结构次结构，比如屋面或墙面钢结构的檀条、斜支撑等，从而可以大大降低钢结构的用钢量，满足绿色建筑的低碳要求。
附图说明
图1 为本发明所公开的碳纤维加固毛竹的示意图；
图2 为图1所示毛竹用于钢结构次结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本发明实施例选用直径大约为6～10cm的毛竹1，干燥处理。选用建筑加固专用的碳纤维布，材料为聚丙烯腈碳纤维布，其单位面积碳纤维含量为200克/㎡，单向抗拉强度大于2000 Mpa。在毛竹1的每两个竹节2中间用宽为3～5cm的碳纤维布3环绕一层粘贴，粘贴采用建筑加固专用的碳纤维布配套专用胶，属双组分改性环氧类胶粘剂，使碳纤维布3对毛竹1形成环箍约束。同时用碳纤维布4加固毛竹1的端头，在毛竹1端头用宽为5～10cm碳纤维布4环绕两层加固，使得毛竹1接头处的强度显著增强。经加固处理后的毛竹1接头可以局部打孔5，使其与其它毛竹或钢结构6形成螺栓连接，从而使这种加固后的毛竹1可以用于替代钢结构的次结构，如钢结构的檀条和支撑，如图2所示。

Claims (3)

1.一种用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）选用经干燥处理后的毛竹；
（2）在毛竹的每两个竹节中间，用碳纤维布环绕一层粘贴，使碳纤维布对毛竹形成环箍约束；
（3）同时用碳纤维布加固毛竹的端头，在毛竹端头用碳纤维布环绕两层加固，提高毛竹接头处的强度；
（4）上述经加固处理后的毛竹在其端头局部打孔，用螺栓将其与其它毛竹或钢结构连接。
2.如权利要求1所述的用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法，其特征在于：所述碳纤维布采用材料为聚丙烯腈碳纤维布，其单位面积碳纤维含量为200克/㎡，单向抗拉强度大于2000Mpa。
3.如权利要求1所述的用作钢结构次结构的碳纤维加固毛竹的制作方法，其特征在于：所述用碳纤维布环绕一层粘贴，具体是指采用双组分改性环氧类胶粘剂粘贴。
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