[發(fā)明專利]一種增強膠合木梁的預(yù)應(yīng)力施加裝置及施加方法

在審

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• 申請日: 2021-02-20
• 公開（公告）號: CN112832456A
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭楠;梅力丹;王金博;張雨楠;李玲;趙艷;劉丕金
• 申請（專利權(quán)）人: 東北林業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E04C3/12
• 分類號: E04C3/12;E04C3/18;E04G21/12;G01N3/08
• 代理公司: 北京慕達星云知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11465
• 代理人: 王姝尹

本發(fā)明涉及一種增強膠合木梁的預(yù)應(yīng)力施加裝置及施加方法，施加裝置包括橫向加壓裝置和縱向加壓裝置，本發(fā)明中的縱向加壓裝置通過與橫向加壓裝置配合使用，縱向加壓裝置使木梁可體外施加預(yù)應(yīng)力，不破壞截面整體性，橫向加壓裝置使增強材料和木梁壓緊以保證粘貼質(zhì)量；預(yù)應(yīng)力施加裝置體積小、操作便捷，可將粘貼增強材料和施加預(yù)應(yīng)力的過程結(jié)合起來，不破壞截面的整體性，因此可減小膠合木梁的截面高度，節(jié)省材料、方便施工，并能拓寬膠合木梁的應(yīng)用范圍。解決了木梁與增強材料共同工作性能差、局部開膠與預(yù)應(yīng)力施加不準(zhǔn)確等問題，保證了預(yù)應(yīng)力增強梁的制作質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及土木工程中的木結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種增強膠合木梁的預(yù)應(yīng)力施加裝置及施加方法。

背景技術(shù)

膠合木通常由木質(zhì)的單板、單板條或木片等沿構(gòu)件長度方向排列組坯，并采用結(jié)構(gòu)用膠粘劑疊層膠合而成，是現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)的主要材料。膠合木結(jié)構(gòu)因其具有材料可再生，綠色節(jié)能環(huán)保，受力可靠，抗震性能好，工業(yè)化程度高，施工工期短，防潮防腐，隔音防噪，耐火性能好等優(yōu)點，在歐美等國家得到了廣泛應(yīng)用。近年來，為了節(jié)能環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，我國也大力推廣綠色建筑，這其中就包括了現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑。

與原木和方木等天然木材相比，膠合木具有不受截面形式及尺寸限制、強度高、耐久性良好和可工業(yè)化生產(chǎn)等諸多優(yōu)點，作為結(jié)構(gòu)中的主要受彎構(gòu)件，膠合木梁得到了廣泛的應(yīng)用。但是，傳統(tǒng)膠合木梁也存在某些不足，比如，膠合木的彈性模量相對較低，變形較大，而且由于蠕變，使得膠合木梁的長期撓度進一步增大，影響使用；膠合木梁受彎時發(fā)生脆性破壞，破壞時膠合木的受壓性能尚未得到充分發(fā)揮。

外粘增強材料(鋼板、纖維布與纖維板等)是增強膠合木梁的一種簡單易行且應(yīng)用普遍的方法，這種方法通常在梁底的受拉區(qū)粘貼強度較高的材料，從而提高膠合木的受拉性能。但是由于增強材料和膠合木的彈性模量相差較大，膠合木達到受拉破壞時，增強材料遠未達到其抗拉強度，這一方面是對增強材料的浪費，另一方面也限制了增強效果。

對外粘增強材料的膠合木梁施加預(yù)應(yīng)力，可以充分利用膠合木的抗壓性能和增強材料的抗拉性能，從而改善梁的受力狀態(tài)，增大其跨度，擴大傳統(tǒng)膠合木梁的適用范圍。

現(xiàn)研究與應(yīng)用中施加預(yù)應(yīng)力的方法多為張拉增強材料。此方法對于鋼筋、鋼絞線等材料較為容易實現(xiàn)，但是對于鋼板、纖維布或纖維板等片材，由于其錨固相對困難，且纖維材料材質(zhì)較脆易拉斷，使得傳統(tǒng)預(yù)應(yīng)力施加方法具有局限性。因此，如何提供一種增強膠合木梁的預(yù)應(yīng)力施加裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種增強膠合木梁的預(yù)應(yīng)力施加裝置，實現(xiàn)膠合木梁與增強材料預(yù)緊力施加。

本發(fā)明提供了一種增強膠合木梁的預(yù)應(yīng)力施加裝置，包括：橫向加壓裝置和縱向加壓裝置；

橫向加壓裝置包括：第一槽鋼、第二槽鋼、第一螺桿及第一螺帽；第一槽鋼呈長方形、槽口向下布置；第二槽鋼與第一槽鋼長度相同、平行且具有一定距離布置，兩者槽口相對布置；第二槽鋼與第一槽鋼兩端對稱穿設(shè)有兩個第一螺桿，穿設(shè)后構(gòu)成的中部區(qū)域形成橫向加壓區(qū)，并通過連接于第一螺桿上的第一螺帽擰緊加壓；

縱向加壓裝置包括：鋼墊板、預(yù)應(yīng)力鋼筋及第二螺帽；木梁的兩端固定有兩個鋼墊板，每一個鋼墊板上均開設(shè)有兩個通孔，兩個通孔分別位于木梁梁身兩側(cè)，兩根預(yù)應(yīng)力鋼筋一一對應(yīng)穿過兩個鋼墊板上的通孔，其兩端均通過第二螺帽擰緊加壓；

其中木梁安裝縱向加壓裝置加壓后粘結(jié)增強材料，然后放置橫向加壓區(qū)加壓。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開提供了一種增強膠合木梁的預(yù)應(yīng)力施加裝置，先將木梁預(yù)應(yīng)力施加，然后粘結(jié)增強材料，最后將木梁和增強材料放置在橫向加壓區(qū)加壓，解決了外粘增強材料增強膠合木梁時，增強材料不能被充分被利用、預(yù)應(yīng)力施加不夠精準(zhǔn)、預(yù)應(yīng)力增強梁的制作質(zhì)量不佳等問題。