CN109483664A - 一种竹板强度与厚度不变的接长方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于特种半成品或成品的制造或修整技术领域，公开了一种竹板强度与厚度不变的接长方法，包括：将竹条或竹板胚按纤维方向排列加工成集成板材；将竹板在长度方向上的端部表面通过削切模具形成坡口，坡度为：(n‑0.5～1)/30*n；在另一端表面形成相同的坡口和坡度，竹板(片)与另一竹板(片)斜坡口相吻合，保证无缝搭接；利用胶结料将两竹板(片)或竹板(片)胚的坡口上下施胶后相互胶合，压紧，形成接长的竹板(片)。本发明提高了竹材料的利用率和产品的附加值，满足承载力要求又能充分发挥材料抗拉特性；利用竹材替代钢材，每平米建筑可以节约耗煤量21kg/年，可减少CO2排放63kg/年。
Description
技术领域
本发明属于特种半成品或成品的制造或修整技术领域，尤其涉及一种竹板(片)强度与厚度不变的接长方法。
背景技术
中国是竹资源最丰富的地区。竹材被加工成集成材或胶合竹，应用于建筑领域，现有技术在于加工出来的竹板(片)长度有限，在大跨度结构中无法得到应用，目前竹才接长方式主要有：竹片设有榫头、榫槽，料槽中处于同一水平位置的竹片为榫头与榫槽相对放置：梯形啮合式接长竹板材及其集成板材，由竹条或竹板胚排列、接长而成；锯齿形啮合式接长竹板材及其集成板材；采用钢夹板与螺栓对重组竹梁进行接长；相互对应的拉槽、榫钩密配合接长；现有的接长方法均没有提及接长后强度保证要求。
综上所述，现有技术存在的问题是：
现有竹板(片)接长方法均没有提及接长后竹板(片)与原竹片强度变化的说明，只是解决竹子接长，没有解决强度保证，在工程中无法满足结构强度要求；接口方式主要是锯齿形啮合和榫接，没有对竹才厚度和强度做搭接长度做要求，不能解决连接强度与搭接关系。
竹板(片)接长后，抗拉(压)强度不变，提高了竹材料的利用率和产品的附加值，可根据不同要求制成任意长竹型材，制成各种产品，实现以竹代钢，以竹代木的目标，接长后充分利用竹子纤维抗拉强度，可以进一步扩大竹材的应用范围，对于公园、楼厅、别墅、公园小桥等建筑来说是一种节能、绿色、环保、经济的建筑材料。项目建成后，能有效的降低人们对化学石油材料的过分依赖，而且该项目产品实现了零排放，既有利于改善人的生活环境，又促进地区经济的良性发展，能带来良好的社会和经济效益。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种竹板强度与厚度不变的接长方法。
本发明是这样实现的，一种竹板强度与厚度不变的接长方法，所述竹板强度与厚度不变的接长方法包括以下步骤：
步骤一，将竹条或竹板胚按纤维方向排列加工成集成板材；
步骤二，将竹板在长度方向上的端部表面通过削切模具形成竹片厚度变化的坡口与坡长；
步骤三，在另一端表面形成坡口，竹板(片)与另一竹板(片)斜坡口相吻合，保证无缝连接；利用胶结料将两竹条或竹板胚的坡口上下施胶后相互胶合，压紧，形成接长的竹板(片)。
进一步，所述步骤二中对接两斜坡口长度为竹板厚度是在大量实验基础上总结出搭接长度在竹材厚度的30倍为最佳，坡口长度与竹材厚度和胶合力有关，与竹材宽度无关，坡口宽与竹材同宽，连接强度与搭接长度成正比，与搭接坡口端部厚度控制在0.5-1mm，竹材端部太薄容易破坏且不好加工，竹材较厚端部厚度取大值，端部厚度太后对连接部分强度有影响。
进一步，所述步骤二通过削切模具，加工成坡口，模具坡口形成主要是通过梯形坡口模具，坡口长度由连接端竹片坡口长度确定，主要是调整梯形不对称边的夹角完成。
本发明的另一目的在于提供一种竹板强度与厚度不变的接长方法的竹板强度与厚度不变竹筋材料，所述竹板强度与厚度不变竹筋材料包括：竹板、坡长、坡度、坡口；
竹板在长度方向上的端部表面形成坡口，竹板接长的另一端表面形成坡口。
进一步，两个竹板的坡口面通过胶结料粘结。
综上所述，本发明的优点及积极效果为：本发明接长方式能保证接长后比原竹板(片)抗拉(压)强度基本不变，提高了竹材料的利用率和产品的附加值，可根据不同要求制成任意长竹型材，制成各种产品，实现以竹代钢，以竹代木的目标，利用竹材可制作大跨度结构梁、板，满足承载力要求又能充分发挥材料抗拉特性；利用竹材替代钢材，每平米建筑可以节约耗煤量21kg/年，可减少CO2排放63kg/年。
本发明在竹板(片)厚度不变无缝连接的前提下，抗拉强度无明显下降，可以在可持续建筑领域推广使用。连接效果选取试件厚4mm，宽31mm竹黄，分原竹片，搭接长50mm(12.5倍)、100mm(25倍)、150mm(37.5倍)四组各12个试件，大量竹片连接抗拉实验结果为：
表1试件抗拉强度表
表2试件材料强度标准值
根据以上实验结果表面，连接长度在25和37.5倍时比原竹片强度分别下降到85.27％和86.69％，25倍与37.5倍连接长度强度比为0.98.4，说明连接长度大于25倍以上，强度变化小。连接后强度约有下降主要是坡口连接面竹板(片)截面积减少造成。本发明利用竹材制作大跨度结构梁、板，满足承载力要求又能充分发挥材料抗拉特性；解决了以往竹材应用范围受限，不能用于工程中的问题；利用竹材替代钢材，每平米建筑可以节约耗煤量21kg/年，可减少CO2排放63kg/年。
本发明有利于进一步推动我国竹建筑产业的快速健康发展，加快绿色建筑建设步伐，积极推动竹建筑在新农村建设、城市公共建筑、生态旅游中；投产后能有效的降低钢筋混凝土在土木建筑工程中的使用，且生产过程能耗低，产品绿色环保。本发明在竹板(片)厚度不变的前提下，抗拉强度无明显下降，可以在可持续建筑领域推广使用。
附图说明
图1是本发明实施例提供的竹板强度与厚度不变竹筋材料结构示意图；(a表示竹板强度与厚度不变竹筋材料截面图；(b)竹板强度与厚度不变竹筋材料结构示意图；
图中：1、竹板；2、坡口。
图2是本发明实施例提供的竹板强度与厚度不变的接长方法流程图。
图3是本发明实施例提供的不同搭接长度负荷F-变形S图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对现有技术在于竹板或竹片长度有限，在大跨度结构中无法得到应用；本发明能有效的降低人们对化学石油材料的过分依赖，而且实现了零排放，既有利于改善人的生活环境，又促进地区经济的良性发展，带来良好的社会和经济效益。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
如图1所示，本发明实施例提供的竹板强度与厚度不变竹筋材料包括：竹板(片)1、坡口2。
竹板(片)1在长度方向上的端部表面形成坡口2，竹板1接长的另一端表面形成坡口2。两个竹板1的坡口2通过胶结料粘结。
如图3所示，本发明实施例提供的竹板强度与厚度不变的接长方法。包括以下步骤：
S201：将竹条或竹板胚按纤维方向排列加工成集成板(片)材；
S202：将竹板(片)在长度方向上的端部表面通过削切模具形成坡口，对接两斜坡口长度为竹板(片)厚度的30倍，坡口端部厚度控制在0.5-1mm；
S203：在另一端表面形成坡口，竹板(片)与另一竹板(片)斜坡口相吻合，保证无缝连接；利用胶结料将两竹条或竹板胚的坡口上下施胶后相互胶合，压紧，形成接长的竹板(片)。
本发明接长方法能保证接长后比原竹板(片)厚度不变，抗拉(压)强度基本不变，下降范围在10％以内。接长后充分利用竹子纤维抗拉强度，提高长度不同、大小不同的毛竹原材料的利用率和使用范围。本发明还提供了与原竹抗拉强度和厚度不变的竹平压集成板(片)材。
本发明的竹板(片)端部表面坡口加工方法，其特征在于，通过削切模具，加工成设定长度坡口和坡度。
下面结合具体实施例对本发明的应用原理作进一步的描述。
本发明实施例提供的竹筋接长的制作方法包括以下步骤：
步骤一，将竹条或竹板胚按纤维方向排列加工成集成板材；
步骤二，将竹板在长度方向上的端部表面通过削切模具形成竹片厚度变化的坡口与坡长；
步骤三，在另一端表面形成坡口，竹板与另一竹板斜坡口相吻合，保证无缝搭接；利用胶结料将两竹条或竹板胚的坡口上下施胶后相互胶合，压紧，形成接长的竹板。
步骤二中对接两斜坡口长度保证在为竹板厚度的30倍，坡口端部厚度控制在0.5-1mm，坡口坡度为：(n-0.5～1)/30*n。
步骤三通过竹片加工成坡口通过胶结料胶合对接。
本发明实施例提供的竹板强度与厚度不变竹筋材料包括：接长竹板、接长端的坡口、坡度和坡长；
竹板在长度方向上的端部表面形成坡口，竹板接长的另一端表面形成坡口。
两个竹板的坡口通过胶结料粘结。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种竹板强度与厚度不变的接长方法，其特征在于，所述竹筋接长的制作方法包括以下步骤：
步骤一，将竹条或竹板胚按纤维方向排列加工成集成板材；
步骤二，将竹板在长度方向上的端部表面通过削切模具形成竹片厚度变化的坡口与坡长；
步骤三，在另一端表面形成坡口，竹板与另一竹板斜坡口相吻合，保证无缝搭接；利用胶结料将两竹条或竹板胚的坡口上下施胶后相互胶合，压紧，形成接长的竹板。
2.如权利要求1所述的竹板强度与厚度不变的接长方法，其特征在于，所述步骤二中对接两斜坡口长度保证在为竹板厚度的30倍，坡口端部厚度控制在0.5-1mm，坡口坡度为：(n-0.5～1)/30*n。
3.如权利要求1所述的竹板强度与厚度不变的接长方法，其特征在于，所述步骤三通过竹片加工成坡口通过胶结料胶合对接。
4.一种由权利要求1所述的竹板强度与厚度不变的接长方法制作的竹板强度与厚度不变竹筋材料，其特征在于，所述竹板强度与厚度不变竹筋材料包括：接长竹板、接长端的坡口、坡度和坡长；
竹板在长度方向上的端部表面形成坡口，竹板接长的另一端表面形成坡口。
5.如权利要求4所述的竹板强度与厚度不变竹筋材料，其特征在于，两个竹板的坡口通过胶结料粘结。
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