[發明專利]一種木-混凝土組合構件

有效

• 申請號: 201810359910.7
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108678269B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 魯正;馬晨智;林嘉麗
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E04C2/26
• 分類號: E04C2/26
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發明涉及一種的木?混凝土組合構件，包括木板、環形連接槽、木板凹槽、高強螺栓、橫向鋼筋網、縱向鋼筋網和混凝土板。本發明中木板和混凝土通過15mm深的凹槽和更深的環形連接槽連接，同時通過高強螺栓來保持二者連接的穩定性。在本發明中，木板與混凝土在縱向壓力作用下協調變形，同時木板起到抗拉鋼筋和混凝土澆筑模板的作用。該木混組合板具有較好的延性和承受荷載的能力，與鋼筋混凝土板以及木板相比，其具有結構、經濟以及生態等方面的優勢。

技術領域

本發明涉及一種木-混凝土組合構件，屬于土木工程中的建筑結構領域。

背景技術

歐洲山毛櫸是一種節能環保的生物質綠色材料，具有綠色、生態、環保、低碳的優良品質，在近年倡導節能減排的背景下，大力推進綠色建材的使用和發展，對于形成新的結構體系和降低結構能耗具有重要意義。

歐洲山毛櫸具有力學性能較好，成型良好，不易分裂。

在木-混凝土組合構件中，上部混凝土板部分和下部木板部分通過木板凹槽，環形連接槽和高強螺栓連接，采用現澆式的方式施工，下部分木板可以作為混凝土板澆筑的模板的一部分，同時將鋼筋網和螺栓孔模板等固定在模板中，然后在上部現澆混凝土板。將二者連接為一個整體，當組合板承受縱向均布荷載時，混凝土板和木板之間有產生滑動的趨勢，而混凝土板通過螺栓的壓力與木板之間產生協調變形、同時環形連接槽和木板凹槽均阻礙混凝土板的位移，從而使木板凹槽處受壓，對混凝土板起到受拉鋼筋的作用，混凝土板受壓。

發明內容

為了實現上述目的，本發明的目的在于提出的一種木-混凝土組合構件。

本發明提出的一種木-混凝土組合構件，包括木板1、環形連接槽2、第一木板凹槽3、第一高強螺栓4、第二木板凹槽5、橫向鋼筋網6、縱向鋼筋網7和混凝土板8，其中：混凝土板8位于木板1上方，木板1上開有若干個第一木板凹槽3、若干個環形連接槽2和一個第二木板凹槽5；混凝土板8內橫縱向布置有橫向鋼筋網6和縱向鋼筋網7；木板1和混凝土板8通過第一木板凹槽3、環形連接槽2和第二高強螺栓9連接；木板1和混凝土板8通過第二木板凹槽5、環形連接槽2和第二高強螺栓9連接；木板1和混凝土板8通過第一高強螺栓4連接；當組合構件承受豎向荷載時，混凝土板8和木板1之間有產生滑動的趨勢，而混凝土板8通過第一高強螺栓4和第二高強螺栓9與木板1之間產生協調位移，同時環形連接槽2、第一木板凹槽3和第二木板凹槽5均阻礙混凝土的位移，從而使第一木板凹槽3處受壓，對混凝土板8起到受拉鋼筋的作用，混凝土板8受壓；

環形連接槽2的中間間隙處灌有混凝土，向第二高強螺栓9施加預應力，以增強木板1與混凝土板8間的粘結力，環形連接槽2上預留的第二高強螺栓9的孔洞與栓桿之間的空隙不應過大；

第一高強螺栓4和第二高強螺栓9需貫穿整個木-混凝土組合構件，從而提供壓力將混凝土板8和木板1組合在一起，第一木板凹槽3上預留的第一高強螺栓4的孔洞和栓桿之間留有較大的空隙，以便于第一高強螺栓4產生水平位移；

混凝土板8的標號根據需要選擇，采用現澆式的方式施工，木板1作為混凝土板澆筑的模板的一部分，同時將橫向鋼筋網6、縱向鋼筋網7和第一高強螺栓4的孔洞模板固定于模板中，然后在上部現澆混凝土板8；

本發明中，木板1采用歐洲山毛櫸層壓單板。

本發明中，木板1的厚度為60mm，長度為6000mm,寬度為530mm。采用歐洲山毛櫸層壓單板，第一木板凹槽3、第二木板凹槽5的深度為15mm，環形連接槽在第一木板凹槽3或第二木板凹槽5的基礎上再開挖30mm形成。左側五個木板凹槽3的寬度和間距均為250mm。從左到右第一木板凹槽3的長度分別為330mm、260mm、200mm、130mm、70mm。第二木板凹槽5的邊長為200mm。

本發明中，環形連接槽2的上下圓的半徑分別為40mm和20mm，中間將灌上混凝土，同時在環形連接槽2的中心處放置一個螺桿直徑為8mm的第二高強螺栓9，并施加5KN的預拉力，以增強木板與混凝土板的粘結力。