[發(fā)明專利]一種預(yù)應(yīng)力雙拼膠合木梁

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410229486.6
• 申請日: 2014-05-27
• 公開（公告）號: CN104032891A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊會峰;劉偉慶;郝建東;鞠冬冬;陸偉東
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: E04C3/12
• 分類號: E04C3/12;E04C3/18;E01D19/00;E01D101/10
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種預(yù)應(yīng)力雙拼膠合木梁，主要(但非排他地)用于建筑結(jié)構(gòu)樓屋蓋和橋梁上部結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域。

背景技術(shù)

一般膠合木梁受彎時表現(xiàn)為脆性受拉破壞，受壓側(cè)木材得不到充分利用。國內(nèi)外利用鋼筋或FRP(Fiber?Reinforced?Polymer)材料對膠合木梁進行增強，效果明顯。然而，不論增強與否，膠合木梁的承載力通常由變形控制，其強度得不到充分發(fā)揮。為解決大變形問題、進一步提高膠合木梁結(jié)構(gòu)性能，對增強材料施加預(yù)應(yīng)力是一種可行措施之一。

體外預(yù)應(yīng)力是后張預(yù)應(yīng)力體系的重要分支之一，是指對布置于承載結(jié)構(gòu)主跨本體之外的鋼束張拉而產(chǎn)生的預(yù)應(yīng)力，鋼束僅在錨固區(qū)域設(shè)置在結(jié)構(gòu)本體內(nèi),轉(zhuǎn)向塊可設(shè)在結(jié)構(gòu)體內(nèi)或體外。與傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)相比，體外預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)具有耗材少、預(yù)應(yīng)力損失小、施工簡便、維修方便等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，通過引入體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)，提供一種跨度大、承載力高、自重輕、節(jié)約材料、體系簡潔、外觀優(yōu)美、可實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)、可快速安裝的預(yù)應(yīng)力雙拼膠合木梁；此外，將體外預(yù)應(yīng)力技術(shù)應(yīng)用于大跨木結(jié)構(gòu)，還具有降低蠕變、節(jié)約成本、外形美觀等特色。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種預(yù)應(yīng)力雙拼膠合木梁，包括木梁主體、預(yù)應(yīng)力筋、轉(zhuǎn)向裝置、錨具、鋼墊塊、錨墊板、梁端墊塊、跨間墊塊和自攻螺釘，所述木梁主體為雙拼梁或箱型梁，雙拼梁由沿構(gòu)件全長間隔設(shè)置或通長設(shè)置的梁端墊塊和跨間墊塊連接成整體，所述預(yù)應(yīng)力筋設(shè)置于雙拼梁的中間空隙內(nèi)或箱型梁的中空空間內(nèi)，所述預(yù)應(yīng)力筋兩端通過錨具和錨墊板錨固在梁端、柱身或梁間，錨具和錨墊板之間設(shè)有鋼墊塊，木梁主體與錨墊板接觸處設(shè)置有增強用的自攻螺釘或植筋，所述預(yù)應(yīng)力筋在跨間設(shè)置有一道或多道轉(zhuǎn)向裝置，轉(zhuǎn)向裝置與木梁主體固定連接。

作為優(yōu)選，所述木梁主體為雙拼梁，所述轉(zhuǎn)向裝置設(shè)置在木梁主體之外，轉(zhuǎn)向裝置上設(shè)置有墊板，墊板與木梁主體連接。

作為優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)向裝置主要由支承主體、轉(zhuǎn)向元件和限位側(cè)板組成，所述轉(zhuǎn)向元件設(shè)置在支承主體下面，所述限位側(cè)板設(shè)置在轉(zhuǎn)向元件下面。可根據(jù)需要設(shè)置一根或多根預(yù)應(yīng)力筋。所述支承主體材料為金屬材料、木質(zhì)材料或復(fù)合材料中的一種，形狀為矩形、U形或V形，截面為實心或空心；所述轉(zhuǎn)向元件可為圓鋼、曲面鋼板或曲面硬木。

作為優(yōu)選，所述預(yù)應(yīng)力筋為鋼絞線、鋼絲繩、鋼拉桿、螺紋鋼、FRP筋中的一種，數(shù)量可根據(jù)需要設(shè)置。

作為優(yōu)選，所述錨具為鋼絞線、鋼絲繩、螺紋鋼或鋼拉桿專用錨具。

作為優(yōu)選，所述梁端墊塊和跨間墊塊為木質(zhì)材料或金屬材料，木梁材料為膠合木(glulam)、鋸材、單板層積材(LVL)、平行木片膠合木(PSL)、層疊木片膠合木(LSL)、其他工程木材中的一種或組合。

作為優(yōu)選，所述預(yù)應(yīng)力筋可通長設(shè)置或在轉(zhuǎn)向裝置處斷開設(shè)置，斷開設(shè)置時，預(yù)應(yīng)力筋與轉(zhuǎn)向裝置連接部位采用叉耳、螺桿或螺紋螺母固定，叉耳、螺桿或螺紋螺母上設(shè)置有調(diào)節(jié)拉索的長度的調(diào)節(jié)裝置。

本發(fā)明相配套的樓屋面板或橋面板可采用混凝土或木質(zhì)材料，也可采用壓型鋼板—混凝土組合樓板或復(fù)合材料板。

有益效果：本發(fā)明預(yù)應(yīng)力雙拼膠合木梁與其他增強型木結(jié)構(gòu)體系相比，更加充分發(fā)揮各種結(jié)構(gòu)和各種材料的優(yōu)點,克服缺點，體外預(yù)應(yīng)力筋的引入，使得木梁抗壓強度得以顯著發(fā)揮，同時將木梁由脆性受拉破壞轉(zhuǎn)換為延性的受壓破壞；通過合理設(shè)計，可保證在高承載力狀態(tài)下的延性破壞，這一方面極大提高木梁的結(jié)構(gòu)性能和延性性能，另一方面也使得結(jié)構(gòu)的安全性、可靠性得到顯著提高。其最大的特點是：跨度大、承載力高、自重輕、節(jié)約材料、體系簡潔、外觀優(yōu)美、可實現(xiàn)工廠化生產(chǎn)、可快速安裝；既可用于大跨建筑與橋梁結(jié)構(gòu)的新建、也可用于既有建筑與橋梁等的加固等領(lǐng)域。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為圖1的1-1剖面圖；

圖4為圖1的2-2剖面圖；

圖5為本發(fā)明實施例1在木梁端部預(yù)鉆孔或預(yù)留孔示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例1錨墊板示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例1轉(zhuǎn)向裝置示意圖；

圖8為圖7的側(cè)視圖；

圖9為本發(fā)明實施例2箱型梁示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例3轉(zhuǎn)向裝置使用示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例3轉(zhuǎn)向裝置示意圖；

圖12為圖11的側(cè)視圖；

圖13為本發(fā)明實施例4結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為圖13的1-1剖面圖；

圖15為本發(fā)明實施例4轉(zhuǎn)向裝置示意圖；