CN112962864B - 一种竹木构的夹接屋架结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种竹木构的夹接屋架结构及其施工方法，包括屋架，屋架包括若干依次可拆卸连接的夹接组件，夹接组件包括结构相同的第一夹接部和第二夹接部，第一夹接部与第二夹接部的一端可拆卸连接，第一夹接部的另一端和第二夹接部的另一端分别与相邻夹接组件可拆卸连接，所述第一夹接部和所述第二夹接部的放置方向相反；第一夹接部包括第一构件和第二构件，第二构件嵌设在第一构件内，且第二构件与第一构件可拆卸连接。本发明采用竹木材作为建筑材料，将短木料进行拼接形成长木，采用夹接的方式实现大跨度木屋架结构，降低施工难度，减少木材使用量，提高木材的利用率，进而降低木结构建筑的建筑成本。

Description

一种竹木构的夹接屋架结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别是涉及一种竹木构的夹接屋架结构及其施工方法。

背景技术

木结构建筑是用木材构成承重构件的建筑物，中国早在5千多年前的石器时代就已出现木构架支承屋顶的半穴居式建筑，以后在这个基础上逐步发展和形成具有中国特色的穿斗式和梁架式建筑，西方也从古希腊、罗马原始木支承结构发展到后来的桁架式木屋架建筑和具有西方特色的木框架填充墙建筑。至今这两种木结构体系仍在东西方的民居中被广泛采用着，另外，尚有以原木叠置作墙的井干式结构房屋被产树地区所采用。木材的主要特性是体积密度小、导热系数小、加工方便，有一定的强度和韧性，并对人类有亲切感，缺点是易燃、易腐、易蛀和材质不匀等，木结构建筑是一种节能型绿色建筑，它的应用满足我国目前对建筑节能减耗的要求，符合国家的环境可持续发展战略。

随着科学技术的发展，人们对大跨度空间结构的需求日益增长，而由于现代木材的防火、防腐、防蛀等药物处理技术日臻完善，木材的改性、胶合和结合技术等均有较大改进，木结构已可用于大跨度结构建筑，因此，木结构在建筑中仍占有一定的比重。然而现有的木结构建筑仍然存在施工难度大且施工周期长，采用的耗材多，工程造价大等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种竹木构的夹接屋架结构及其施工方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现采用竹木材作为建筑材料，将短木料进行拼接形成长木，采用夹接的方式实现大跨度木屋架结构，降低施工难度，减少木材使用量，提高木材的利用率，进而降低木结构建筑的建筑成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种竹木构的夹接屋架结构，包括屋架，所述屋架包括若干依次可拆卸连接的夹接组件，所述夹接组件包括结构相同的第一夹接部和第二夹接部，所述第一夹接部与所述第二夹接部的一端可拆卸连接，所述第一夹接部的另一端和所述第二夹接部的另一端分别与相邻夹接组件可拆卸连接，所述第一夹接部和所述第二夹接部的放置方向相反；所述第一夹接部包括第一构件和第二构件，所述第二构件嵌设在所述第一构件内，且所述第二构件与所述第一构件可拆卸连接。

优选的，所述第一夹接部与所述第二夹接部之间的夹角为θ，相邻两所述夹接组件的第一夹接部与第二夹接部之间的夹角为θ′，所述θ和所述θ′角度相同，且所述θ和所述θ′角度均不为180°。

优选的，所述第一构件包括结构相同且依次可拆卸连接的第一夹接板、第二夹接板、第三夹接板，所述第二构件包括结构相同且依次可拆卸连接的第四夹接板、第五夹接板、第六夹接板，所述第四夹接板嵌设在所述第三夹接板内，所述第五夹接板嵌设在所述第三夹接板和第二夹接板内，所述第六夹接板嵌设在所述第二夹接板和所述第一夹接板内。

优选的，所述第一夹接板包括第一板材、第二板材、第三板材，所述第四夹接板包括第四板材和第五板材，所述第二板材位于所述第一板材和所述第三板材之间，所述第四板材位于所述第一板材和所述第二板材之间，所述第五板材位于所述第三板材和所述第二板材之间。

优选的，所述第一板材靠近所述第四板材的一侧开设有第一卡槽，所述第四板材和所述第一卡槽相适配，所述第三板材靠近所述第五板材的一侧开设有第三卡槽，所述第三卡槽与所述第五板材相适配，所述第二板材靠近所述第四板材的一侧和靠近所述第五板材的一侧分别开设有第二卡槽，所述第四板材和所述第五板材上均开设有第四卡槽，所述第四卡槽与所述第二卡槽相适配。

优选的，所述第一板材和所述第四板材的一端均开设有卡接槽，所述第一板材和所述第四板材远离所述卡接槽的一端固定连接有卡接块，所述卡接槽与所述卡接块相适配，所述第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽的深度均不大于所述第一板材厚度的二分之一，所述第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽的深度均不大于所述第一板材宽度的三分之一。

优选的，所述第一板材、第二板材、第三板材、第四板材、第五板材上均开设有插孔，所述插孔内设置有插销，相邻所述第一夹接部与所述第二夹接部通过所述插销可拆卸连接。

优选的，所述第一板材、第二板材、第三板材、第四板材、第五板材上均开设有槽口，相邻所述第一夹接部和所述第二夹接部之间设置有加固板，所述加固板两端分别与所述槽口相适配。

一种竹木构的夹接屋架结构的施工方法，其实施包含如下步骤：

（1）将准备好的板材，使得第一夹接板、第二夹接板、第三夹接板中对应的第一板材首尾依次连接，第四夹接板、第五夹接板、第六夹接板中对应的第四板材首尾依次连接；

（2）重复步骤（1）中的过程，分别得到首尾依次连接的板材，通过第一卡槽、第二卡槽、第三卡槽依次卡接拼装第一板材、第四板材、第二板材、第五板材、第三板材，卡接拼装形成第一夹接部；

（3）重复步骤（2）的过程得到第二夹接部，第一夹接部和第二夹接部首尾依次可拆卸连接，第一夹接部上的第三夹接板和第二夹接部上的第一夹接板可拆卸连接，第一夹接部上的第四夹接板和第二夹接部上的第六夹接板可拆卸连接形成夹接组件；

（4）重复步骤（3）的过程，将得到的若干夹接组件进行组装形成完成的屋架结构.

本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的竹木构的夹接屋架结构及其施工方法，可以提前预制不同型号的板材，将板材运输至场地后可以直接进行拼接吊装，安装过程简便迅速，从而可以缩短施工周期，减少对周边的噪音影响，

同时避免混凝土湿作业对环境造成的污染，符合国家的环境可持续发展战略。

本发明的的夹接屋架结构，通过不同型号板材之间进行夹接配合，保证了夹接屋架结构的牢固性，由于屋架结构为多种不同型号板材进行拼接，减少了板材的使用量，降低了搭建成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为竹木构的夹接屋架结构整体示意图；

图2为夹接组件连接关系示意图；

图3为第一夹接部的结构示意图；

图4为第一夹接部板材型号的结构示意图；

图5为第一夹接部的正视图；

图6为第一构件和第二构件的结构示意图；

图7为a型板材的正视图；

图8为b型板材的正视图；

图9为c型板材的正视图；

图10为端头榫卯连接的结构示意图；

图11为第一夹接部和第二夹接部的连接结构示意图；

其中，1-第一构件，2-第二构件，3-第一夹接板，4-第二夹接板，5-第三夹接板，6-第四夹接板，7-第五夹接板，8-第六夹接板，9-第一板材，10-第二板材，11-第三板材，12-第四板材，13-第五板材，14-第一卡槽，15-第二卡槽，16-第三卡槽，17-第四卡槽，18-卡接槽，19-卡接块，20-插销，21-槽口，22-加固板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种竹木构的夹接屋架结构，包括屋架，所述屋架包括若干依次可拆卸连接的夹接组件，所述夹接组件包括结构相同的第一夹接部和第二夹接部，所述第一夹接部与所述第二夹接部的一端可拆卸连接，所述第一夹接部的另一端和所述第二夹接部的另一端分别与相邻夹接组件可拆卸连接，所述第一夹接部和所述第二夹接部的放置方向相反；所述第一夹接部包括第一构件1和第二构件2，所述第二构件2嵌设在所述第一构件1内，且所述第二构件2与所述第一构件1可拆卸连接。

进一步的，所述第一夹接部与所述第二夹接部之间的夹角为θ，相邻两所述夹接组件的第一夹接部与第二夹接部之间的夹角为θ′，所述θ和所述θ′角度相同，且所述θ和所述θ′角度均不为180°。第一夹接部和第二夹接部可拆卸连接形成V型结构，使得相邻夹接组件中的第一夹接部和第二夹接部分别平行设置，以便于得到完整的屋架结构。

进一步的，所述第一构件1包括结构相同且依次可拆卸连接的第一夹接板3、第二夹接板4、第三夹接板5，所述第二构件2包括结构相同且依次可拆卸连接的第四夹接板6、第五夹接板7、第六夹接板8，所述第四夹接板6嵌设在所述第三夹接板5内，所述第五夹接板7嵌设在所述第三夹接板5和第二夹接板4内，所述第六夹接板8嵌设在所述第二夹接板4和所述第一夹接板3内。由于板材的长度不同，第一夹接板3、第二夹接板4、第三夹接板5的结构相同但是长度并不相同。

进一步的，所述第一夹接板3包括第一板材9、第二板材10、第三板材11，所述第四夹接板6包括第四板材12和第五板材13，所述第二板材10位于所述第一板材9和所述第三板材11之间，所述第四板材12位于所述第一板材9和所述第二板材10之间，所述第五板材13位于所述第三板材11和所述第二板材10之间。第一夹接板3由三块板材构成，第二夹接板4由两块板材构成，以使得第二夹接板4的两块板材分别位于第一夹接板3的三块板材之间，以便于第二夹接板4嵌设在第一夹接板3内。

进一步的，所述第一板材9靠近所述第四板材12的一侧开设有第一卡槽14，所述第四板材12和所述第一卡槽14相适配，所述第三板材11靠近所述第五板材13的一侧开设有第三卡槽16，所述第三卡槽16与所述第五板材13相适配，所述第二板材10靠近所述第四板材12的一侧和靠近所述第五板材13的一侧分别开设有第二卡槽15，所述第四板材12和所述第五板材13上均开设有第四卡槽17，所述第四卡槽17与所述第二卡槽12相适配。第二板材10、第四板材12和第五板材13均为两边开槽的类型，第一板材9和第三板材11为一边开槽的类型，并且由于板材的长度不懂，对应的开槽位置不同，以板材之间相互卡接为准，在板材上开设卡槽，方便相邻板材之间进行卡接，提高搭接效率，同时卡槽的存在提高的整体结构的牢固性。

进一步的，所述第一板材9和所述第四板材12的一端均开设有卡接槽18，所述第一板材9和所述第四板材12远离所述卡接槽18的一端固定连接有卡接块19，所述卡接槽18与所述卡接块19相适配。夹接板之间的连接可以通过端部榫卯进行连接，方便拼接提高搭接效率的同时减少在屋架搭接过程中胶水等化学药品的使用，降低对环境的污染。板材的一端可以开设有卡接槽18，另一端可以固定连接有卡接块19，搭接过程中相邻两块板材通过卡接槽18和卡接块19卡和进行拼接，

进一步的，所有板材厚度均相同，为了提高板材自身的牢固性，防止因卡槽开设过深使得板材发生断裂。所述第一卡槽14、第二卡槽15、第三卡槽16的深度均不大于所述第一板材9厚度的二分之一。

进一步的，所有板材宽度均相同，由于第二卡槽15需要开设在板材的两侧，为了防止板材发生断裂，所述第一卡槽14、第二卡槽15、第三卡槽16的深度均不大于所述第一板材9宽度的三分之一。

进一步的，所述第一板材9、第二板材10、第三板材11、第四板材12、第五板材13上均开设有插孔，所述插孔内设置有插销20，相邻所述第一夹接部与所述第二夹接部通过所述插销20可拆卸连接。插销20和插孔配合，使得相邻的夹接部实现可拆卸连接。

进一步的，所述第一板材9、第二板材10、第三板材11、第四板材12、第五板材13上均开设有槽口21，相邻所述第一夹接部和所述第二夹接部之间设置有加固板22，所述加固板22两端分别与所述槽口21相适配。加固板22起到加固的作用，提高整体结构的稳定性。

一种竹木构的夹接屋架结构的施工方法，其实施包含如下步骤：

1.将准备好的板材，使得第一夹接板3、第二夹接板4、第三夹接板5中对应的第一板材9首尾依次连接，第四夹接板6、第五夹接板7、第六夹接板8中对应的第四板材12首尾依次连接；

2.重复步骤1中的过程，分别得到首尾依次连接的板材，通过第一卡槽14、第二卡槽15、第三卡槽16依次卡接拼装第一板材9、第四板材12、第二板材10、第五板材13、第三板材11，卡接拼装形成第一夹接部；

3.重复步骤2的过程得到第二夹接部，第一夹接部和第二夹接部首尾依次可拆卸连接，第一夹接部上的第三夹接板5和第二夹接部上的第一夹接板3可拆卸连接，第一夹接部上的第四夹接板6和第二夹接部上的第六夹接板8可拆卸连接形成夹接组件；

4.重复步骤3的过程，将得到的若干夹接组件进行组装形成完成的屋架结构。

如图4-8所示，为了实现屋架搭接的大跨度，板材的宽度以及厚度相同，长度不同，以及在板材上预留搭接嵌套的卡槽位置以及数量的不同，板材可以分为1-a、1-b、1-c；2-a、2-b、2-c；3-a、3-b、3-c九种不同型号的板材，首先依次连接3-a、1-a、2-a，再依次连接2-c、3-c、1-c，重复以上过程最终与3-b、1-b、2-b连接，得到五个连接完毕的夹接板，通过夹接板上的卡槽进行卡和形成夹接部。

其中1-a、1-b、1-c；2-a、2-b、2-c；3-a、3-b、3-c九种不同型号的板材均为预制型号板材，在加工完毕后运输至搭建地点即可进行快速搭建。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种竹木构的夹接屋架结构，包括屋架，其特征在于，所述屋架包括若干依次可拆卸连接的夹接组件，所述夹接组件包括结构相同的第一夹接部和第二夹接部，所述第一夹接部与所述第二夹接部的一端可拆卸连接，所述第一夹接部的另一端和所述第二夹接部的另一端分别与相邻夹接组件可拆卸连接，所述第一夹接部和所述第二夹接部的放置方向相反；所述第一夹接部包括第一构件（1）和第二构件（2），所述第二构件（2）嵌设在所述第一构件（1）内，且所述第二构件（2）与所述第一构件（1）可拆卸连接；

所述第一夹接部与所述第二夹接部之间的夹角为θ，相邻两所述夹接组件的第一夹接部与第二夹接部之间的夹角为θ′，所述θ和所述θ′角度相同，且所述θ和所述θ′角度均不为180°；

所述第一构件（1）包括结构相同且依次可拆卸连接的第一夹接板（3）、第二夹接板（4）、第三夹接板（5），所述第二构件（2）包括结构相同且依次可拆卸连接的第四夹接板（6）、第五夹接板（7）、第六夹接板（8），所述第四夹接板（6）嵌设在所述第三夹接板（5）内，所述第五夹接板（7）嵌设在所述第三夹接板（5）和第二夹接板（4）内，所述第六夹接板（8）嵌设在所述第二夹接板（4）和所述第一夹接板（3）内；

所述第一夹接板（3）包括第一板材（9）、第二板材（10）、第三板材（11），所述第四夹接板（6）包括第四板材（12）和第五板材（13），所述第二板材（10）位于所述第一板材（9）和所述第三板材（11）之间，所述第四板材（12）位于所述第一板材（9）和所述第二板材（10）之间，所述第五板材（13）位于所述第三板材（11）和所述第二板材（10）之间；

所述第一板材（9）、第二板材（10）、第三板材（11）、第四板材（12）、第五板材（13）上均开设有槽口（21），相邻所述第一夹接部和所述第二夹接部之间设置有加固板（22），所述加固板（22）两端分别与所述槽口（21）相适配。

2.根据权利要求1所述的竹木构的夹接屋架结构，其特征在于：所述第一板材（9）靠近所述第四板材（12）的一侧开设有第一卡槽（14），所述第四板材（12）和所述第一卡槽（14）相适配，所述第三板材（11）靠近所述第五板材（13）的一侧开设有第三卡槽（16），所述第三卡槽（16）与所述第五板材（13）相适配，所述第二板材（10）靠近所述第四板材（12）的一侧和靠近所述第五板材（13）的一侧分别开设有第二卡槽（15），所述第四板材（12）和所述第五板材（13）上均开设有第四卡槽（17），所述第四卡槽（17）与所述第二卡槽（15）相适配。

3.根据权利要求1所述的竹木构的夹接屋架结构，其特征在于：所述第一板材（9）和所述第四板材（12）的一端均开设有卡接槽（18），所述第一板材（9）和所述第四板材（12）远离所述卡接槽（18）的一端固定连接有卡接块（19），所述卡接槽（18）与所述卡接块（19）相适配。

4.根据权利要求2所述的竹木构的夹接屋架结构，其特征在于：所述第一卡槽（14）、第二卡槽（15）、第三卡槽（16）的深度均不大于所述第一板材（9）厚度的二分之一，所述第一卡槽（14）、第二卡槽（15）、第三卡槽（16）的深度均不大于所述第一板材（9）宽度的三分之一。

5.根据权利要求1所述的竹木构的夹接屋架结构，其特征在于：所述第一板材（9）、第二板材（10）、第三板材（11）、第四板材（12）、第五板材（13）上均开设有插孔，所述插孔内设置有插销（20），相邻所述第一夹接部与所述第二夹接部通过所述插销（20）可拆卸连接。

6.一种如权利要求2-5任意一项所述的竹木构的夹接屋架结构的施工方法，其特征在于，其实施包含如下步骤：

（1）将准备好的板材，使得第一夹接板（3）、第二夹接板（4）、第三夹接板（5）中对应的第一板材（9）首尾依次连接，第四夹接板（6）、第五夹接板（7）、第六夹接板（8）中对应的第四板材（12）首尾依次连接；

（2）重复步骤（1）中的过程，分别得到首尾依次连接的板材，通过第一卡槽（14）、第二卡槽（15）、第三卡槽（16）依次卡接拼装第一板材（9）、第四板材（12）、第二板材（10）、第五板材（13）、第三板材（11），卡接拼装形成第一夹接部；

（3）重复步骤（2）的过程得到第二夹接部，第一夹接部和第二夹接部首尾依次可拆卸连接，第一夹接部上的第三夹接板（5）和第二夹接部上的第一夹接板（3）可拆卸连接，第一夹接部上的第四夹接板（6）和第二夹接部上的第六夹接板（8）可拆卸连接形成夹接组件；

（4）重复步骤（3）的过程，将得到的若干夹接组件进行组装形成完成的屋架结构。

Images