[發(fā)明專利]一種十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱及制作方法

在審

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• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN103953161A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董宏英;王超超;曹萬林;劉文超;宋朝陽
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04C3/36
• 分類號: E04C3/36
• 代理公司: 北京思海天達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 紀佳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱及制作方法，屬于結(jié)構(gòu)工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

我國木材的供需矛盾，不僅是數(shù)量問題，更多的是結(jié)構(gòu)性問題。無論從國內(nèi)商品材供應(yīng)到國際木材進口平衡，主要表現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)大徑級材的貧乏，供需矛盾突出。大徑級材是指小頭直徑在24cm以上，長4米的原木，為建筑，裝修，家具制造等特殊用途的材種。目前國內(nèi)木材供應(yīng)的特點是小徑材多，大徑材少，低質(zhì)材多，優(yōu)質(zhì)材少。大徑材培育周期長，國內(nèi)企業(yè)，個人不愿投資培育大徑材。目前，隨著各國對大徑材需求的增長，大徑材資源已成為重要的戰(zhàn)略資源，成為世界木材市場的競爭焦點之一。木材作為一種會呼吸的建筑材料，冬暖夏涼，能夠創(chuàng)造出最適宜于人類健康的生活環(huán)境。中國的傳統(tǒng)建筑形式即為木結(jié)構(gòu)建筑，曾在世界建筑史上獨樹一幟，在古代皇家建筑和民居建筑中得到大量使用。

傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)白重大抗震性能有待提高且鋼材造價昂貴，基于此；本發(fā)明采用輕鋼與小徑木材組合，輕鋼具有結(jié)構(gòu)性能好，輕質(zhì)高強，抗震性能佳，鋼材可回收，比砌體、混凝土更節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點。

傳統(tǒng)的輕鋼結(jié)構(gòu)承重柱，小地震不會破壞，大地震發(fā)生時會造成倒塌，鋼筋混凝土承重柱比重較大也不利于抗震，基于此，在當今技術(shù)的支持下，本發(fā)明提出了一種簡單，易于施工，由輕鋼和小徑木材組合而成的十字形截面承重柱，相比于輕鋼承重柱，混凝土承重柱，其冬暖夏涼空氣調(diào)節(jié)性好，抗震性能高，隔音性能好。相比于傳統(tǒng)的木質(zhì)承重柱，其采用的是小徑木材，提高了木材利用率，能有效緩解我國木材供需矛盾。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有構(gòu)造簡單、造價低廉、施工方便、提高木材利用率、耐久抗震一體化等優(yōu)點的十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱及制作方法，以期有效解決傳統(tǒng)木質(zhì)柱對大徑材的過分依賴，緩解我國木材供需矛盾的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱及制作方法，本發(fā)明所述十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱，該十字形柱包括齒接板1、槽鋼2、小徑木材3、十字形鋼4。

具體而言，十字形柱的交叉點處設(shè)置十字形鋼4，十字的端部設(shè)置槽鋼2，十字形鋼4和槽鋼2之間設(shè)置小徑木材3；小徑木材的帶皮直徑為60mm以下，長度在2m以上；由小徑木材3、槽鋼2和十字形鋼4作為承重材料，小徑木材之間膠結(jié)在一起，構(gòu)成十字形，外包一層齒接板1構(gòu)成十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱。

所述的槽鋼2和十字形鋼4包裹在小徑木材3內(nèi)，兩端超出小徑木材315到20cm可與其他構(gòu)件連接，以提供豎向支撐力和抗側(cè)移力，增強十字形柱的穩(wěn)定性；所訴的十字形鋼由兩個等邊角鋼焊接而成，尺寸為∠20×20×3，即邊寬為20mm、邊厚為3mm。

4.十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱的制作方法，其特征在于：具體制作方法如下：

S1將十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱所用十字形鋼4和槽鋼2按尺寸插于基礎(chǔ)梁內(nèi)，與基礎(chǔ)梁鋼筋骨架焊接，澆筑基礎(chǔ)梁鋼筋混凝土；

S2將基礎(chǔ)梁上表面按房屋平面尺寸進行抄測放線，找平基礎(chǔ)梁上表面，按十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱厚度彈出雙實線；

S3將小徑木材3按柱子的設(shè)計規(guī)格用白乳膠粘合成十字形；

S4將小徑木材3用齒接板1包裹起來，齒接板與小徑木材用白乳膠膠結(jié)，形成十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱。

本發(fā)明十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱適用于低、多層建筑。由輕鋼和小徑木材組合而成的十字形截面承重柱，相比于輕鋼承重柱以及混凝土承重柱，其冬暖夏涼空氣調(diào)節(jié)性好，抗震性能高，隔音性能好。相比于傳統(tǒng)的木質(zhì)承重柱，其采用的是小徑木材，提高了木材利用率，能有效緩解我國木材供需矛盾。

附圖說明

圖1是十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱截面圖；

圖2是槽鋼示意圖；

圖3是十字形鋼示意圖；

圖4是十字形截面輕鋼-小徑木材組合承重柱立面圖；

圖中：1.齒接板、2.槽鋼、3.小徑木材、4.十字形鋼。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明：