[發(fā)明專利]一種T形鋼-木復(fù)合柱及其制作方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710964325.5
• 申請日: 2017-10-16
• 公開（公告）號: CN108104373A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高穎;李威;劉紅光;刁玥;張穎
• 申請（專利權(quán)）人: 北京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04C3/36
• 分類號: E04C3/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種通過角鋼和木質(zhì)材料結(jié)合的T形復(fù)合柱構(gòu)件及其制作方法。在現(xiàn)代裝配式的木結(jié)構(gòu)建筑中，安裝施工時會存在垂直連接的墻體與墻體之間出現(xiàn)誤差的情況，因此需要新的木質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件來精確化現(xiàn)場安裝過程。本發(fā)明的目的是提供一種有較高的承載能力的T形鋼?木復(fù)合柱，用于預(yù)制裝配的木結(jié)構(gòu)建筑中的支撐和連接，能減小在施工連接過程中的尺寸和角度的誤差。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體的說，是一種通過T型鋼和木質(zhì)材料結(jié)合的T形復(fù)合柱構(gòu)件及其制作方法。

背景技術(shù)：

木結(jié)構(gòu)建筑具有綠色環(huán)保、保溫節(jié)能、舒適宜居、抗震能力優(yōu)良、結(jié)構(gòu)安全、隔聲性能好等特點。而現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑以構(gòu)件工廠化、施工裝配化的建造方式，以設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、施工機械化為特征進行建造，在產(chǎn)業(yè)化的同時，有比鋼混結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)更快的建造速度。

在現(xiàn)代裝配式的木結(jié)構(gòu)建筑中，墻體和墻體之間的安裝連接方法是直接相連，使用螺釘螺栓等連接件固定，安裝施工時會存在墻體與墻體之間相對位置出現(xiàn)誤差的情況，因此可以通過新的木質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件來精確化現(xiàn)場安裝過程。在鋼混結(jié)構(gòu)里，異形柱是可以使用的一種結(jié)構(gòu)形式，但是木結(jié)構(gòu)中的異形柱還沒有被研究和使用。

與傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑中使用的方柱和圓柱相比，異形柱的抗震能力和承壓時的穩(wěn)定性會因為截面的異形而受到削弱，因此需要保證木柱在異形截面下仍能保持良好的力學(xué)性能。在常用于增加木材承載能力的鋼木復(fù)合柱構(gòu)件上，國內(nèi)外的研究主要分為兩種形式：一種是圓柱或方柱中間包覆型鋼，起到防止鋼結(jié)構(gòu)屈曲的作用，使鋼結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)可以共同承擔(dān)承壓的功能，同時保證鋼材不與空氣接觸，防止其氧化生銹。另一種是在圓柱或方柱外圍裹上鋼材，約束木材的橫向變形，同時減少木材本身缺陷導(dǎo)致的應(yīng)力集中，這種形式更多地用于木結(jié)構(gòu)建筑修復(fù)。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種有較高的承載能力的T形鋼-木復(fù)合柱，用于預(yù)制裝配的木結(jié)構(gòu)建筑中垂直的墻體與墻體之間的支撐和連接。在預(yù)制裝配木結(jié)構(gòu)建筑中使用異形柱組成框架體系，然后將墻體與框架相連，可以增加安裝的精度，減小在施工連接過程中的尺寸和角度的誤差。T形鋼-木復(fù)合柱是鋼木異形柱框架的邊柱，作為承力構(gòu)件使用。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的。

1.一種T形鋼-木復(fù)合柱構(gòu)件，包括三根木柱和T型鋼，其特征是T型鋼和木柱通過膠粘劑或連接件進行連接，所述T型鋼三邊各被一塊木柱包覆，共同組成柱構(gòu)件。

2.本發(fā)明的T形鋼-木復(fù)合柱，其特征是該復(fù)合柱的制作方法包括如下步驟：

a)制備適當(dāng)尺寸、含水率的木柱：使用經(jīng)過預(yù)處理調(diào)節(jié)含水率為8％-16％的木質(zhì)材料，加工成三根適當(dāng)尺寸的截面為矩形的木柱。

b)制備適當(dāng)尺寸、型號的T型鋼：根據(jù)所需加工的復(fù)合柱尺寸選用不同型號的T型鋼，選用時應(yīng)滿足組坯后T型鋼的三邊頂端距復(fù)合柱三肢頂面有超過50mm的距離，防止組坯時木材的開裂；如果使用連接件連接，T型鋼三邊應(yīng)高出三肢內(nèi)邊，預(yù)留出放置連接件時打孔的位置。

c)木柱銑形開槽：根據(jù)T型鋼型號位置對木柱進行銑形開槽加工，開槽寬度應(yīng)比熱軋T型鋼厚度大0-1mm，深度應(yīng)比T型鋼長度大1-2mm。

d)當(dāng)使用膠粘劑連接時，在T型鋼與木柱的接觸面施膠：先將膠粘劑填充至槽內(nèi)再插入T型鋼，使T型鋼與木柱之間的空隙被膠粘劑填滿。涂膠時應(yīng)在三根木柱之間的連接部位也施加膠黏劑，使其緊密連接。施膠量根據(jù)膠粘劑種類和性質(zhì)而定。

e)當(dāng)使用連接件連接時，在木柱和T型鋼上開孔：在木柱垂直長邊方向上開貫穿孔，孔直徑根據(jù)連接件型號而定。在T型鋼和木柱連接的地方開數(shù)量和位置同木柱相對應(yīng)的貫穿孔。