专利摘要

一种混凝土填充原竹组合结构，该结构包括核心混凝土(1)、中空原竹(2)、竹材增强层(3)，其竹节(21)处内部横隔板打通形成连续联通的内腔(4)，竹材增强层(3)紧密包裹于中空原竹(2)的外侧面，竹材增强层(3)采用一层以上的竹条带连续或间隔缠绕于中空原竹(2)的外表面并采用胶黏剂浸渍粘结，竹条带为竹藤、原竹剖切条带或复合竹片中的一种，核心混凝土(1)填充并充满于原竹(2)的内腔(4)。本实用新型利用中空原竹作为混凝土的浇筑模板，且进一步利用竹材增强层限制混凝土横向位移，抑制中空原竹抗压失稳屈服问题，发挥竹材的优势，弥补混凝土的劣势，可用于桥梁、建筑等结构物中的竖向与水平受力构件。

权利要求

1.一种混凝土填充原竹组合结构，其特征在于该结构包括核心混凝土(1)、中空原竹(2)、竹材增强层(3)，中空原竹(2)为自然生长的龄期＞4年的原生竹材制作，其竹节(21)处内部横隔板打通形成连续联通的内腔(4)，竹材增强层(3)紧密包裹于中空原竹(2)的外侧面，竹材增强层(3)采用一层以上的竹条带连续或间隔缠绕于中空原竹(2)的外表面并采用胶黏剂浸渍粘结，各环之间紧密或间隔相连，竹条带为竹藤、原竹剖切条带或复合竹片中的一种，缠绕角度与结构正截面呈-30°～30°，核心混凝土(1)填充并充满于原竹(2)的内腔(4)，核心混凝土(1)为自密实微膨胀混凝土，其14天限制膨胀率不小于0.00015。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土填充原竹组合结构，其特征在于所述的竹材增强层(3)的外部四周沿着中空原竹(2)的纵向间隔设置局部加强套箍(31)，局部加强套箍(31)采用一层以上的竹条带缠绕制作。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土填充原竹组合结构，其特征在于所述的复合竹片的单层厚度为0.1～0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土填充原竹组合结构，其特征在于所述的中空原竹(2)使用的原生竹材含水率为10％～15％。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土填充原竹组合结构，其特征在于所述的核心混凝土(1)设置1根以上纵向钢筋(5)，纵向钢筋(5)的纵向沿着中空原竹(2)的轴线方向。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土填充原竹组合结构，其特征在于所述的核心混凝土(1)的粗骨料粒径≤31.5mm和中空原竹(2)内径的1/3，核心混凝土(1)退化为不含粗骨料的砂浆。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土填充原竹组合结构，其特征在于所述的胶黏剂为环氧树脂、乙烯基树脂、聚氨酯树脂中的一种。

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种组合结构，尤其是一种混凝土填充原竹组合结构，属于土木建筑结构技术领域。

背景技术

面对日益严峻的环境问题，经济的发展需要考虑低碳的理念。竹子是重要的森林资源之一。我国虽然森林资源相对贫乏，但竹类资源十分丰富。竹子具有强度高、弹性好、性能稳定、密度小、比强度和比刚度高于木材和普通钢铁等优点，能广泛应用于土木工程中。作为建筑材料，竹材在生长过程中有很大的碳储存，加工过程中能耗小于其他常用建筑材料，相较木材的生长周期短许多，并且废弃后可降解，基于全寿命周期评价竹材的环境性能最优。此外竹材也具有很好的隔热效果。因此，竹材是一种优质的绿色环保建材。

作为自然生长的原竹是自然界存在的一种典型的、具有良好力学性能的生物材料。竹纤维材料强度高、弹性好且密度小，比强度是钢材的3倍～4倍，具有较高的抗拉强度和抗压强度；竹子截面是环形的，受弯曲荷载时外弯面受拉而内弯面受压，具有较高的抗弯刚度；竹节处的外部环箍与内部横隔板可增加承载面积，同时也能提高竹子的横向承载能力。但原竹的截面面积有限，承载力和刚度有限，其限制了其在工程结构中的应用。

混凝土因其取材容易，耐久、耐火性能优良，抗压性能突出而广泛使用；但其自身也存在自重大，抗裂、抗拉性能差等缺点。混凝土作为构件使用，常常浇筑时需要额外的模板，模板的制作和材料产生极大的浪费。

本实用新型提供一种混凝土填充原竹组合结构，将原竹与核心混凝土二者进行组合，并施加额外约束与增强，以克服现有技术中存在的缺陷，满足工程的应用需要。

发明内容

本实用新型的目的提供一种混凝土填充原竹组合结构，将核心混凝土、中空原竹、竹材增强层组合为一体，竹材增强层采用一层以上的竹条带连续或间隔缠绕于中空原竹的外表面并采用胶黏剂浸渍粘结，各环之间紧密或间隔相连，可限制混凝土横向位移，又可抑制中空原竹抗压失稳屈服问题，成本低而且能够大大地提高原竹的刚度与承载力，充分利用了我国竹子资源，低碳环保，资源可再生，推动可持续发展。

为此，本实用新型提供一种混凝土填充原竹组合结构，该结构包括核心混凝土、中空原竹、竹材增强层，中空原竹为自然生长的龄期＞4年的原生竹材制作，其竹节处内部横隔板打通形成连续联通的内腔，竹材增强层紧密包裹于中空原竹的外侧面，竹材增强层采用一层以上的竹条带连续或间隔缠绕于中空原竹的外表面并采用胶黏剂浸渍粘结，各环之间紧密或间隔相连，竹条带为竹藤、原竹剖切条带或复合竹片中的一种，缠绕角度与结构正截面呈-30°～30°，核心混凝土填充并充满于原竹的内腔，核心混凝土为自密实微膨胀混凝土，其14天限制膨胀率不小于0.00015。

所述的竹材增强层的外部四周沿着中空原竹的纵向间隔设置局部加强套箍，局部加强套箍采用一层以上的竹条带缠绕制作。

所述的复合竹片的单层厚度为0.1～0.5mm。

所述的核心混凝土设置1根以上纵向钢筋，纵向钢筋的纵向沿着中空原竹的轴线方向。

所述的核心混凝土的粗骨料粒径≤31.5mm和中空原竹内径的1/3，作为一种优选，核心混凝土退化为不含粗骨料的砂浆。

所述的胶黏剂为环氧树脂、乙烯基树脂、聚氨酯树脂中的一种。

本实用新型充分利用了我国可持续发展的竹子资源，利用中空原竹作为混凝土的浇筑模板，且进一步利用竹材增强层限制混凝土横向位移，抑制中空原竹抗压失稳屈服问题，最大限度地发挥竹材韧性好、延性好、纵向拉伸强度高的材性优势，弥补了混凝土结构容易脆性破坏的劣势，制作过程低碳环保，节能减排，极大地拓展了竹产品应用的范围和领域。具体有益效果分析如下：

(1)结构为由核心混凝土、中空原竹、竹条带三种不同材料构成的组合结构，可以充分发挥构成材料各自的特性：竹材增强层对原竹和核心混凝土提供环向约束作用，抑制原竹抗压失稳屈服；核心混凝土在中空原竹、竹材增强层及局部加强套箍的共同作用下，处于三向轴压应力状态下，承载能力和延性大大提高；原竹的弹性使结构具有良好的轴压延性。三个组成部分相互弥补了彼此的弱点，充分发挥了各自的长处，从而使结构具有较高的承载能力。

(2)中空原竹可工厂加工，中空原竹为核心混凝土现场浇筑提供了侧向的天然模板，装配化程度高，大大提高施工效率。

(3)竹材增强层在原竹四周复合，在抑制原竹轴压局部屈曲的同时，耐腐蚀处理的竹材增强层又可以作为原竹的保护层，提高原竹结构的耐久性。

(4)局部加强套箍进一步对中空原竹形成局部加强，进一步提升其侧向屈曲承载力。

(5)中空原竹能够发挥竹材韧性好、延性好、纵向拉伸强度高的特点，竹材替代了传统的钢材，具有低碳、环保、节能、资源可再生等方面的优势。

本实用新型结构，充分利用了核心混凝土、中空原竹、竹条带等材料的优势特点，取得了较好的综合性能，可用于桥梁、建筑等结构物中的竖向与水平受力构件。

附图说明：

图1为一种混凝土填充原竹组合结构(无局部加强套箍及纵向钢筋)立体示意图；

图2为一种混凝土填充原竹组合结构(无局部加强套箍及纵向钢筋)纵断面示意图；

图3为一种混凝土填充原竹组合结构(竹条带连续缠绕、有局部加强套箍及纵向钢筋)立体示意图；

图4为一种混凝土填充原竹组合结构(竹条带间隔缠绕、有局部加强套箍、无纵向钢筋)立体示意图；

图5为一种混凝土填充原竹组合结构(无局部加强套箍、有纵向钢筋)横截面示意图；

图6为一种混凝土填充原竹组合结构(无局部加强套箍、有纵向钢筋)横截面示意图；

图7为一种混凝土填充原竹组合结构(有局部加强套箍、无纵向钢筋)横截面示意图；

在附图中，1为核心混凝土，2为中空原竹，21为竹节，3为竹材增强层，31为局部加强套箍，4为内腔，5为纵向钢筋。

具体实施方式：

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如附图，一种混凝土填充原竹组合结构，包括核心混凝土1、中空原竹2、竹材增强层3，中空原竹2为自然生长的龄期＞4年的原生竹材制作，其竹节21处内部横隔板打通形成连续联通的内腔4，竹材增强层3紧密包裹于中空原竹2的外侧面，竹材增强层3采用一层以上的竹条带连续或间隔缠绕于中空原竹2的外表面并采用胶黏剂浸渍粘结，各环之间紧密或间隔相连，竹条带为竹藤、原竹剖切条带或复合竹片中的一种，缠绕角度与结构正截面呈-30°～30°，核心混凝土1填充并充满于原竹2的内腔4，核心混凝土1为自密实微膨胀混凝土，其14天限制膨胀率不小于0.00015。

所述的竹材增强层3的外部四周沿着中空原竹2的纵向间隔设置局部加强套箍31，局部加强套箍31采用一层以上的竹条带缠绕制作。

所述的复合竹片的单层厚度为0.1～0.5mm。

所述的中空原竹2使用的原生竹材含水率为10％～15％。

所述的核心混凝土1设置1根以上纵向钢筋5，纵向钢筋5的纵向沿着中空原竹2的轴线方向。

所述的核心混凝土1的粗骨料粒径≤31.5mm和中空原竹2内径的1/3，作为一种优选，核心混凝土1退化为不含粗骨料的砂浆。

所述的胶黏剂为环氧树脂、乙烯基树脂、聚氨酯树脂中的一种。

本实用新型与已有的原竹结构相比，提高了原竹结构的综合性能，并进一步利用竹材增强层提升原竹结构的承载与约束作用，局部加强套箍进一步对中空原竹形成局部加强，竹材与混凝土组合，其承载力、刚度大幅提升，且结构的成本低、施工便利，具有较广阔的应用领域。

一种混凝土填充原竹组合结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。