專利名稱：一種房屋建筑的竹-木混合結構的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑工程技術領域，具體地說是一種房屋建筑的竹一木混合結構。
背景技術：
由于天然林禁伐，中國農村傳統民居以木結構為主的結構體系難以為繼(森林資源匱 乏)。村鎮建筑面積占全國總建筑面積的50%以上，大量采用現代高能耗建筑材料(如鋼 筋、水泥等)建造磚混結構、現澆鋼筋混凝土框架結構對資源消耗的壓力過大，而且由于 很多地區經濟技術條件還比較落后，目前也不具備使用磚混結構、現澆鋼筋混凝土框架結 構的條件。因此，引入綠色建筑理念，以原竹這種可再生資源為主要建筑材料、輔以木材 和鋼材，開發綠色結構體系，是解決中國農村傳統民居結構問題的有效途徑之一。
國內竹建筑研究工作基礎薄弱，國外在竹建筑相關領域已經取得了較大進展，工程實 例較多。由于原竹是空心結構，易于劈裂，所以，原竹結構的節點連接是研究原竹結構無 法回避的問題。所以，盡管原竹是可再生資源，開發竹結構以緩解建筑業對木材需求，減 少鋼筋水泥等不可再生資源消耗已經得到世界范圍的廣泛響應，然而就目前國內外技術水 平看，缺乏可靠的竹節點構造技術仍然是制約竹結構發展的主要技術瓶頸之一，使得竹建 筑只能用于臨時建筑和簡易住房。

發明內容
本發明的目的是克服現有原竹建筑由于節點技術的限制而只能用于臨時建筑和簡易 住房的不足，提供一種房屋建筑的竹一木混合結構，通過對原竹空腔灌注纖維加強石膏并 插入木芯柱，使空心原竹桿件變成實心構件，具有與木材類似的加工和強度特性，從根本 上克服原竹是空心結構，易于劈裂的缺點。
本發明的技術方案是首先將原竹進行防腐防蛀處理，然后將原竹根據建筑需要切割 成一定長度的原竹桿件，向原竹桿件空腔內灌注纖維加強石膏填料，并視需要插入木芯柱， 使空心原竹桿件變成實心構件；構建時，安裝一層的竹竿立柱，將竹竿立柱的底部用螺栓 固定在基礎梁預埋鐵件上，頂部與樓面木鎖口梁用螺栓固定， 一層竹竿立柱安裝完畢后， 再將二層的竹竿立柱分別用螺栓固定在二層鎖口梁和屋面鎖口梁上，為加強結構的抗側移 剛度，分別將地梁、二層鎖口梁以及二層鎖口梁和屋面鎖口梁用木質斜撐連接起來，在屋 面鎖口梁上安裝原竹屋架立柱和原竹屋架上弦，竹一木混合結構的豎向承重體系及屋面結 構施工完成；鋪設樓面竹梁、下墊梁并在樓面竹梁上鋪設地板，水平承重結構施工完成；最后，在竹竿立柱墻體兩側鋪設竹篾笆并固定在竹竿立柱上，竹篾笆表面用防火砂漿抹灰 找平，竹一木混合結構施工完成。 本發明的有益效果是
1) 、提高了原竹結構節點連接的可靠性，能夠建造二層以上的永久性竹建筑，可以取 代磚混結構、鋼筋混凝土結構和傳統的木結構作為農村住宅的主體結構，還可以用于旅游 風景區建設以及災區重建；
2) 、自重輕，抗震性能好；
3) 、原竹桿件外圍的板材涂抹防火砂漿找平，防火性能滿足建筑使用要求；
4) 、只有少部分梁采用木材，大大減少了木材的使用量，保護森林資源；
5) 、建筑廢棄時產生的固體垃圾(主要是原竹)可以降解，保護生態環境；
6) 、工藝簡單，可以工廠化生產，造價較為低廉，減輕農村群眾建房經濟負擔；
7) 、能夠帶動竹產業的發展，創造就業機會。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖l是本發明的結構軸測圖。
圖2是本發明的實心原竹構件剖面示意圖。
圖3是本發明的原竹立柱與基礎梁連接圖。
圖4是本發明的原竹立柱與樓面鎖口梁連接圖。
圖5是本發明的屋架與屋面鎖口梁連接圖。
圖6是本發明的樓面梁圖。
圖7是本發明的為樓面梁圖的l一l剖面圖。
圖8是本發明的樓面梁與基礎梁連接圖。
圖9是本發明的樓面梁與基礎梁連接圖的2 — 2剖面圖。
圖io是本發明的樓面梁與鎖口梁連接圖。
圖11是本發明的樓面梁與鎖口梁連接圖的3 — 3剖面圖。
圖中l.地梁，2.樓面竹梁，3.下墊梁，4.立柱，5.斜撐，6.樓面鎖口梁，7.篾笆， 8.粉刷層，9.屋面鎖口梁，IO.屋架立柱，ll.屋架上弦，12.固定螺栓，13.樓面板，14. 防火石膏板吊頂板，15.原竹空腔，16.空腔填料，17.芯柱，18.原竹竹壁，19.預埋鋼板， 20.預埋螺栓，2L橡膠墊片，22.鐵箍。
具體實施方式
首先將原竹進行防腐防蛀處理，然后將原竹根據建筑需要切割成一定長度的原竹桿 件，在鋼筋混凝土地梁1內預埋鋼板19和預埋螺栓20 (如圖8、圖9所示)，將原竹立柱 4兩端空腔內填入空腔填料16，塞入芯柱17 (圖3)，待空腔填料16達到設計強度后，將 原竹立柱4下端開槽，卡入預埋鋼板19，在原竹立柱4下端與預埋鋼板19上開孔對應的 位置上鉆孔，用固定螺栓12貫穿上述開孔后，兩端用螺母扭緊，從而把原竹立柱4固定 在鋼筋混凝土地梁1上(見圖3)， 一層原竹立柱4頂面芯柱內扭入固定螺栓12，將橡膠 墊片21穿入固定螺栓12，樓面鎖口梁在與一層和二層原竹立柱4交匯處鉆孔，然后將其 放置在一層原竹立柱4頂面上，原竹立柱4頂面的固定螺栓12插入樓面鎖口梁鉆孔中， 露頭50毫米長，用螺母扭緊，樓面鎖口梁安裝完畢；屋面鎖口梁9與二層原竹立柱4和 屋架立柱10交匯處鉆孔，將橡膠墊片21穿入二層原竹立柱4頂端固定螺栓12，然后將屋 面鎖口梁9放置在二層原竹立柱4頂面，二層原竹立柱4頂面的固定螺栓12插入屋面鎖 口梁9鉆孔中，在屋面鎖口梁頂面露頭50毫米長，用螺母扭緊，二層原竹立柱4安裝完 畢；屋架立柱10下端固定螺栓12插入屋面鎖口梁鉆孔中，在屋面鎖口梁底面露頭50毫 米長，用螺母扭緊，屋架上弦11與屋架立柱10對應位置的原竹空腔15內用空腔填料16 填滿，待空腔填料16達到設計強度后在與屋架立柱10對應位置處鉆孔，然后把屋架上弦 11放置到屋架立柱10的頂面，屋架立柱10頂面的固定螺栓12穿入屋架上弦11的鉆孔并 露頭50毫米，用螺母扭緊。為增加結構抗側移剛度，將地梁l、樓面鎖口梁6、屋面鎖口 梁9用木質斜撐5加固。將一層和二層原竹立柱4的兩側用竹篾笆7封閉起來，竹篾笆7 用鐵釘固定在原竹立柱4上，然后在竹籬笆外側用防火砂漿抹灰找平，"竹一木混合結構" 的屋面和豎向承重骨架施工完成(如圖1所示)。
實心原竹構件做法在空心原竹桿件上下開口端及其相鄰的空腔內，填入纖維加強石 膏空腔填料16，隨即插入芯柱17，然后用鐵箍22固定，如圖2所示。待纖維加強石膏空 腔填料16達到設計強度后，空心原竹構件的兩端由空心變成實心，具有與木材類似的加 工和強度特性，提高節點連接的可靠性和耐久性。
為方便施工，提高施工效率， 一層原竹立柱4與二層原竹立柱4按交錯方式和樓面鎖 口梁4連接，如圖4所示；屋架立柱10與二層原竹立柱4按交錯方式和屋面鎖口梁9連 接，如圖5所示。
由于樓面竹梁抗彎剛度有限，所以，在樓面竹梁2底面附加一根方截面木質下墊梁3， 通過螺栓12固定在樓面竹梁底面，木質下墊梁3頂面鋪設防火石膏板吊頂14，保護樓面 竹梁2，如圖6所示。凡有螺栓12穿過的原竹梁空腔均應實現用空腔填料16充填，如圖7所示。為減少應力集中，在固定螺栓12穿過的位置上，樓面竹梁2底面與方截面木質下 墊梁之間設橡膠墊片21，固定螺栓12穿過橡膠墊片21。
樓面竹梁及底面臥梁通過預埋螺栓20固定在基礎梁1的頂面(見圖8)，在預埋螺栓 20穿過的位置上，樓面竹梁底面與方截面木質下墊梁之間設橡膠墊片21，預埋螺栓20穿 過橡膠墊片21 (見圖9)，在樓面竹梁頂面鋪設地板。
樓面竹梁及底面臥梁通過一層立柱4頂面的螺栓12固定在樓面鎖口梁6的頂面(見 圖IO)，在螺栓12穿過的位置上，樓面竹梁底面與方截面木質下墊梁之間設橡膠墊片21， 固定螺栓12穿過橡膠墊片21 (見圖11)。
權利要求
1.一種房屋建筑的竹-木混合結構，其特征是向切割成一定長度的原竹桿件空腔內灌注纖維加強石膏填料，插入木芯柱，使空心原竹桿件變成實心構件；用此實心構件作為一層的竹竿立柱，將竹竿立柱的底部用螺栓固定在基礎梁預埋鐵件上，頂部與樓面木鎖口梁用螺栓固定，再將二層的竹竿立柱分別用螺栓固定在二層鎖口梁和屋面鎖口梁上，在屋面鎖口梁上安裝原竹屋架立柱和原竹屋架上弦，構成豎向承重體系及屋面結構竹-木混合結構；鋪設樓面竹梁、下墊梁并在樓面竹梁上鋪設地板；最后，在竹竿立柱墻體兩側鋪設竹篾笆并固定在竹竿立柱上，竹篾笆表面用纖維加強石膏抹灰找平，完成房屋建筑的竹-木混合結構。
2. 根據權利要求1所述的房屋建筑的竹一木混合結構，其特征是分別將地梁、二層 鎖口梁以及二層鎖口梁和屋面鎖口梁用斜撐連接起來。
3. 根據權利要求1所述的房屋建筑的竹一木混合結構，其特征是主體結構所有原 竹桿件外圍用防火砂槳抹灰找平。
4. 根據權利要求1所述的房屋建筑的竹一木混合結構，其特征是 一層原竹立柱與 二層原竹立柱按交錯方式和樓面鎖口梁連接，屋架立柱與二層原竹立柱按交錯方式和屋面 鎖口梁連接。
5. 根據權利要求1所述的房屋建筑的竹一木混合結構，其特征是樓面竹梁底面與 下墊梁之間設置防火石膏吊頂板。
全文摘要
本發明是一種房屋建筑的竹-木混合結構。它通過對原竹空腔灌注纖維加強石膏并插入木芯柱，使空心原竹桿件變成實心構件，具有與木材類似的加工和強度特性，從根本上克服原竹是空心結構，易于劈裂的缺點，然后，將處理后的原竹桿件與木材混合使用，形成輕型竹-木混合結構。該結構的所有原竹構件都被防火材料和板材覆蓋，防火性能良好，從而拓展了原竹建筑的使用范圍，能夠建造二層以上的永久性竹建筑，不但可以取代磚混結構、鋼筋混凝土結構和傳統的木結構作為農村住宅的主體結構，還可以用于旅游風景區建設以及災區重建。本發明能夠顯著減少農村住房建設對木材的需求，保護森林資源，保護生態環境。可以工廠化生產，造價較為低廉。
文檔編號E04B1/30GK101408039SQ20081023360
公開日2009年4月15日 申請日期2008年11月18日 優先權日2008年11月18日
發明者楠 張, 柏文峰 申請人:昆明理工大學