CN211852414U - 一种含榫卯结构的复合材料制品 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及复合材料连接，具体涉及一种含榫卯结构的复合材料制品。一种含榫卯结构的复合材料制品，包括第一主体制品和第二主体制品，所述第一主体制品与第二主体制品通过榫卯结构连接；所述的榫卯结构包括凸起和凹槽。本实用新型提供的含榫卯结构的复合材料制品，不仅连接简单，并且替代原有的需要钻孔安装螺栓的，避免了通过螺栓连接时会出现横梁结构易破坏，应力集中，承载降低的问题，而且此结构会有较强的竖向抵抗力，提高了光伏支架的结构稳定性。

Description

一种含榫卯结构的复合材料制品

技术领域

本实用新型涉及复合材料连接技术领域，具体涉及一种含榫卯结构的复合材料制品。

背景技术

目前，光伏发电技术得到广泛应用，为了达到最大经济效益，降低建设成本，往往会通过增加跨距来增加单个光伏支架单元的光伏板数量，这样会造成横梁结构过长难以生产加工的情况，现有组合式横梁方案提出，但通过螺栓连接时会出现横梁结构易破坏，应力集中，承载降低的问题出现。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型第一个方面提供了一种含榫卯结构的复合材料制品，包括第一主体制品和第二主体制品，所述第一主体制品与第二主体制品通过榫卯结构连接；所述的榫卯结构包括凸起和凹槽。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的第一主体制品和第二主体制品均选自横梁、家具、墙板、地板中的任意一种。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述横梁的跨度为1～35m。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述第一主体制品和第二主体制品上均设有凸起和/或凹槽，形成榫卯结构。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的凸起和凹槽完全匹配。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述的凸起可以为方形、圆柱形或燕尾形。

作为本实用新型一种优选的技术方案，当所述凸起为方形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

作为本实用新型一种优选的技术方案，当所述凸起为圆柱形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

作为本实用新型一种优选的技术方案，当所述凸起为燕尾形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述榫卯结构的个数为1、2、3、4、5、6中的任意一个。

有益效果：本实用新型提供了一种含榫卯结构的复合材料制品，通过采用独特的榫卯结构进行连接，并对榫卯结构经过精心设计，构造合理，在承受竖向力时，第一主体制品与第二主体制品会有向下运动的趋势，完全结合的凸起与凹槽组成自榫卯结构，限制其运动，并且提供一定的抵抗力，使得横梁能够抵消大部分竖向的受力，不容易产生大的侧移以致主体部分的滑动甚至脱落，从而分散了应力，使得横梁结构具有较强的竖向抵抗力，提高了光伏支架的结构稳定性。此外，本实用新型中采用榫卯结构进行连接，简单、高效，便于操作，替代原有的需要钻孔安装螺栓的，避免了通过螺栓连接时会出现横梁结构易破坏，应力集中，承载降低的问题。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所使用的附图做简单的介绍，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1所述的含榫卯结构的复合材料制品示意图。

图2为实施例1所述的第一主体制品结构示意图。

图3为实施例1所述的第二主体制品结构示意图。

图4为实施例2所述的第一主体制品结构示意图。

图5为实施例3所述的第一主体制品结构示意图。

符号说明：1为第一主体制品；2为第二主体制品；3为凸起；4为凹槽；101为榫卯结构。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型提供技术方案中的技术特征做进一步清楚、完整的描述。

本实用新型第一个方面提供了一种含榫卯结构的复合材料制品，包括第一主体制品和第二主体制品，所述第一主体制品与第二主体制品通过榫卯结构连接；所述的榫卯结构包括凸起和凹槽。

本实用新型中所述复合材料制品为本领域技术人员常规使用的各种复合材料制品，可以通过现有技术制备得到。

在一种优选的实施方式中，所述的第一主体制品和第二主体制品均选自横梁、家具、墙板、地板中的任意一种。

在一种更优选的实施方式中，所述的第一主体制品和第二主体制品均为横梁。

本实用新型中所述的横梁是指在上部结构中，沿桥轴横向设置并支承于主要承重构件上的梁，主要起支撑的作用，可以为现有技术中的各种类型的横梁，包括光伏支架的横梁、桥梁中支承桥面的梁、屋顶的横梁、自行车车身架上的大梁、铁路货车底架中连接侧架的梁等。

在一种优选的实施方式中，所述横梁的跨度为1～35m。

本实用新型中所述的跨度是梁式构件的一种尺寸，用于板、梁、屋架等。跨度就是在“进深”方向的轴距(柱距)，例如柱子平面定位图上，相邻柱子间，沿数字轴方向的间距，就叫框架梁的跨度。广义说，梁的两相邻支座中心线间的距离叫梁的跨度，屋架的跨度同理。自支座边缘计算的净距叫“净跨”。

在《混凝土结构设计规范》GB50010-2002表3.3.2中，规定受弯构件的挠度限值[f]为：屋盖、楼盖及楼梯构件：

当L0<7m时，[f]＝L0/200；

当7m≤L0≤9m时，[f]＝L0/250；

当L0>9m时，[f]＝L0/300；

因此，我们一般认为当梁跨度>9m时，为大跨度梁。

本实用新型中所述的大跨度梁在光伏发电技术中起着至关重要的作用。现有技术中在进行组合式大跨度光伏支架横梁连接时，通常采用螺栓连接，由于容易受到自然环境及人为因素的影响，会出现横梁结构易破坏，应力集中，承载降低的问题，并且达到不增加横梁本体质量情况下提高横梁竖向承载的目的，往往存在成型后结构与施工设计不相符的可能，进而导致梁局部变形增大。通过对连接方式的改善，可确保大跨度梁的构件内力及线形与工程设计相符，促进工程施工精度与质量的提高。因此，本实用新型特提出一种含榫卯结构的复合材料制品。

本实用新型中所述的榫卯结构是极为精巧的发明，这种构件连接方式，使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者钢架的特殊柔性结构体，不但可以承受较大的荷载，而且允许产生一定的变形，在地震荷载下通过变形抵消一定的地震能量，减小结构的地震响应。

所述的榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头)；凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)，榫和卯咬合，起到连接作用。这是中国古代建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。榫卯结构是榫和卯的结合，是木件之间多与少、高与低、长与短之间的巧妙组合，可有效地限制木件向各个方向的扭动。最基本的榫卯结构由两个构件组成，其中一个的榫头插入另一个的卯眼中，使两个构件连接并固定。榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌，其余部分则称作榫肩。

在一种优选的实施方式中，所述第一主体制品和第二主体制品上均设有凸起和/或凹槽，形成榫卯结构。

例如，可在第一主体制品上设置凸起，同时在第二主体制品设置与第一主体制品上的凸起相匹配的凹槽，形成榫卯结构；也可以在第二主体制品上设置凸起，同时在第一主体制品设置与第二主体制品上的凸起相匹配的凹槽，形成榫卯结构；也可以在第一主体制品的不同位置分别设置凸起和凹槽，同时在第二主体制品不同位置设置与第一主体制品上的凸起和凹槽相匹配的凹槽和凸起，形成榫卯结构。

在一种优选的实施方式中，所述的凸起和凹槽完全匹配。

本实用新型所述的完全匹配是指凸起和凹槽能够精确咬合在一起，实现第一主体制品和第二主体制品的紧密连接，无需再借助其它物质。

在一种优选的实施方式中，所述的凸起可以为方形、圆柱形或燕尾形。

在一种优选的实施方式中，所述的凸起可以为方形、圆柱形或燕尾形，同时凹槽的形状和大小与凸起相匹配。

在一种优选的实施方式中，当所述凸起为方形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

本发明所述的长度如无特殊说明，均是指凸起凸出部分的长度，也就是凸起所对应的凹槽的深度。

本实用新型中所述的设有形状和大小与之相匹配的凹槽是指设置的凹槽能够满足凸起和凹槽完全匹配的要求。

所述的方形为长方形。

在一种更优选的实施方式中，当所述凸起为长方形时，其长度为5～20cm，宽度为4～6cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

在一种优选的实施方式中，当所述凸起为圆柱形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

在一种更优选的实施方式中，当所述凸起为圆柱形时，其长度为5～20cm，底面半径为1～3cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

在一种优选的实施方式中，当所述凸起为燕尾形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

在一种更优选的实施方式中，当所述凸起为燕尾形时，其长度为5～20cm，与主体制品相连底边长度为2～4cm，另一底边长度为5～7cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

本实用新型所述凸起的形状并不局限于方形、圆柱形或燕尾形，还可以为先小后大型、先平后凸型，即满足凸起与主体制品相连底边长度小于另一底边长度即可，从而更有助于将榫头(凸起)和榫槽(凹槽)卡紧。

在一种优选的实施方式中，所述榫卯结构的个数为1、2、3、4、5、6中的任意一个。

本实用新型对所述榫卯结构的位置没有特别的限制，只要能够实现第一主体制品和第二主体制品的紧密连接而又不影响本实用新型的目的即可。例如，当所述榫卯结构的个数为1个时，榫卯结构的凸起和凹槽可以分别位于所连接的两个主体制品各一侧的中间位置，也可以位于非中间位置。

本实用新型中通过采用独特的榫卯结构进行连接，并对榫卯结构经过精心设计，构造合理，在承受竖向力时，第一主体制品与第二主体制品会有向下运动的趋势，完全结合的凸起与凹槽组成自榫卯结构，限制其运动，并且提供一定的抵抗力，使得横梁能够抵消大部分竖向的受力，不容易产生大的侧移以致主体部分的滑动甚至脱落，从而分散了应力，使得横梁结构具有较强的竖向抵抗力，提高了光伏支架的结构稳定性。

下面通过实施例对本实用新型进行具体的描述，以下实施例只能用于本实用新型做进一步说明，并不能理解为本实用新型保护的限制，该领域的专业技术人员根据上述实用新型的内容作出的非本质的改正和调整，仍属于本实用新型的保护的范围。

实施例

实施例1

实施例1提供了一种含榫卯结构的复合材料制品，包括第一主体制品1和第二主体制品2，所述第一主体制品1与第二主体制品2通过榫卯结构101连接；所述的榫卯结构101包括凸起3和凹槽4。

所述的第一主体制品1和第二主体制品2均为横梁。

所述横梁的跨度为15m。

所述第一主体制品1一侧的中间位置设有凸起3，同时在第二主体制品2设有与第一主体制品1上的凸起3相匹配的凹槽4。

所述的凸起3和凹槽4完全匹配。

所述的凸起3为长方形，其长度为12cm，宽度为5cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽4。

所述榫卯结构101的个数为1个。

实施例2

实施例2提供了一种含榫卯结构的复合材料制品，包括第一主体制品1和第二主体制品2，所述第一主体制品1与第二主体制品2通过榫卯结构101连接；所述的榫卯结构101包括凸起3和凹槽4。

所述的第一主体制品1和第二主体制品2均为横梁。

所述横梁的跨度为10～18m。

所述第一主体制品1一侧的中间位置设有凸起3，同时在第二主体制品2设有与第一主体制品1上的凸起3相匹配的凹槽4。

所述的凸起3和凹槽4完全匹配。

所述的凸起3为圆柱形，其长度为13cm，底面半径为2cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽4。

所述榫卯结构101的个数为1个。

实施例3

实施例3提供了一种含榫卯结构的复合材料制品，包括第一主体制品1和第二主体制品2，所述第一主体制品1与第二主体制品2通过榫卯结构101连接；所述的榫卯结构101包括凸起3和凹槽4。

所述的第一主体制品1和第二主体制品2均为横梁。

所述横梁的跨度为10～18m。

所述第一主体制品1一侧的中间位置设有凸起3，同时在第二主体制品2设有与第一主体制品1上的凸起3相匹配的凹槽4。

所述的凸起3和凹槽4完全匹配。

所述的凸起3为燕尾形，其长度为10cm，与第一主体制品1相连底边长度为3cm，另一底边长度为6cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽4。

所述榫卯结构101的个数为1个。

Claims (5)

1.一种含榫卯结构的复合材料制品，其特征在于，包括第一主体制品和第二主体制品，所述第一主体制品与第二主体制品通过榫卯结构连接；所述的榫卯结构包括凸起和凹槽；

所述的第一主体制品和第二主体制品均选自横梁、家具、墙板、地板中的任意一种；

所述横梁的跨度为1～35m；

所述第一主体制品和第二主体制品上均设有凸起和/或凹槽，形成榫卯结构；

所述的凸起和凹槽完全匹配；

所述的凸起可以为方形、圆柱形或燕尾形。

2.根据权利要求1所述的含榫卯结构的复合材料制品，其特征在于，当所述凸起为方形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

3.根据权利要求1所述的含榫卯结构的复合材料制品，其特征在于，当所述凸起为圆柱形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

4.根据权利要求1所述的含榫卯结构的复合材料制品，其特征在于，当所述凸起为燕尾形时，其长度为5～20cm，同时设有形状和大小与之相匹配的凹槽。

5.根据权利要求1所述的含榫卯结构的复合材料制品，其特征在于，所述榫卯结构的个数为1、2、3、4、5、6中的任意一个。

Images