[發明專利]組合T形截面柱及其的制作方法

在審

• 申請號: 202010244234.6
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN113463839A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 賈穗子
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（北京）
• 主分類號: E04C3/30
• 分類號: E04C3/30;B23K31/02;B27M3/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 劉夢晴

本發明公開了一種組合T形截面柱及其的制作方法，其中，組合T形截面柱包括帶U形翼鋼管混凝土核心柱、長木單元和多個竹膠板，帶U形翼鋼管混凝土核心柱的三個U形翼T形鋼板的腹板分別焊接固定在鋼管混凝土核心柱的側面上，帶U形翼鋼管混凝土核心柱限定出三個咬合安裝區；長木單元的第一長木單元、第二長木單元以及第三長木單元分別嵌設在三個咬合安裝區中且兩側端面上分別設有企口，折邊分別嵌入在對應的企口中，長木單元與帶U形翼鋼管混凝土核心柱之間的界面采用第一結構膠粘結固定；多個竹膠板采用第二竹銷釘和第二結構膠分別固定在組合柱的外側面上。本發明能夠有效地對小截面木材和竹資源進行回收利用，結構簡單可靠且環保性高。

技術領域

本發明涉及建筑組合結構技術領域，尤其是涉及一種組合T形截面柱及其的制作方法。

背景技術

村鎮建筑結構中，木構架結構有著較為廣泛的應用，木柱是木構架結構的豎向構件。在木構架結構中，木柱和木梁通過連接節點形成木構架，木梁所承受的荷載通過節點傳遞給木柱，再由木柱傳至基礎。

傳統的木柱通常采用整根的原木制作，截面包括圓形和矩形等，目前由于過度的森林采伐，大截面的整根原木的資源已經非常匱乏。另一方面，森林中人工鋸掉的廢棄的小截面原木和木材加工廠剩余的小截面木材有較多的存量，由于這些小截面原木和剩余的小截面木材不僅截面小且長度也比較短，加之缺乏相應的資源化技術，有時不得已只能將其作為廢品處理掉，既浪費資源，又污染環境。如何將森林中人工鋸掉的廢棄的小截面原木和木材加工廠剩余的小截面木材資源化，是工程界十分關注和亟待解決的關鍵技術問題。

由于小截面木材加工成矩形截面木材后，很難加工出較長的小截面矩形木材，實際加工出來的小截面矩形木材長短不一，如何將長短不一的小截面短木合理高效利用，工程界同樣十分關注。

竹子生長能力很強，屬于一種生態建筑材料。我國竹類資源十分豐富，竹子種類和竹林面積約占世界的1/4，竹材產量約占世界1/3，居世界各國之首。竹材的物理力學性能優良，其抗拉強度約為木材的2倍，且竹材具有良好的彈性和柔軟性能。但是竹材的力學性能與其含水率、竹稈部位、竹齡、立地條件和竹種等密切相關且差異較大，這就限制了竹材在建筑上的廣泛應用。以竹材為主要原料生產的竹材人造板，由于其結構的合理性，大大改變了竹材的形態與結構，提高了其物理力學性能的穩定性。其中，用竹子加工成的竹膠板作為建筑模板早已大規模應用，竹膠板的耐腐、耐水、抗火、抗壓、抗拉、抗彎能力等均顯著好于木模板，周轉次數也顯著多于木模板，且工作穩定性和安全性好。

目前，我國鋼的產能過剩，如何合理的在量大面廣的村鎮建筑結構中采用輕型鋼材，是業內亟待解決的問題。

鋼管混凝土柱的抗壓能力好，由于鋼管中的混凝土受到剛鋼管約束，處于三向受壓應力狀態。其抗壓能力顯著高于空腔鋼管柱，如何將輕型鋼管混凝土柱與資源及其豐富的小短木及竹膠板組合成抗壓能力好的柱子構件，是工程的亟需。

目前用于木材與木材粘結或者木材與竹膠板粘結的主要采用乳膠，因其顏色為白色又稱其白乳膠，乳膠是聚乙酸乙烯酯膠粘劑的簡稱，包括單組份乳膠和雙組份乳膠，改性的乳膠具有粘結牢固、耐水性和耐候性好的優點。目前用于木材與鋼材粘結或者竹膠板與鋼材粘結的主要采用結構膠，結構膠強度高、抗剝離、耐沖擊，能承受較大荷載，且耐老化、耐疲勞、耐腐蝕，施工工藝簡便，在結構預期壽命內性能穩定，適用于結構件的粘結，可用于金屬、木材等同種材料或者不同種材料之間的粘結。結構膠的價格高于乳膠。

因此，研發一種經濟實用，造價低廉，施工簡便的適用于低多層建筑，特別是村鎮低多層農房結構的一種帶U形翼鋼管混凝土-小短木-竹膠板組合矩形柱及作法具有十分重要的實踐意義和社會、經濟、環境價值。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種組合T形截面柱，能夠有效地對小截面木材和竹資源進行回收利用，結構簡單可靠、應用范圍廣且環保性高。