一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，它包括木柱，其特征在于：所述木柱的四個角部分別粘貼一個角鋼，沿所述木柱柱高方向每隔2～3倍木柱短邊長的位置，在木柱四面各角鋼處焊接有一塊鋼綴板。本實用新型通過在矩形木柱角部粘貼角鋼并沿木柱高度方向焊接鋼綴板，可顯著提高矩形木柱的承載力和延性，且同時滿足了防腐和耐久性要求。
【專利說明】一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于建筑科學【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講涉及一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，用于木結(jié)構(gòu)建筑的維修加固和改造。
【背景技術(shù)】
[0002]利用木材建造房屋是我國建筑的重要表現(xiàn)形式，木結(jié)構(gòu)建筑經(jīng)過多年使用后，木柱常出現(xiàn)劈裂、槽朽、老化等累積損傷。傳統(tǒng)上常采用嵌補法或嵌補加箍法解決木結(jié)構(gòu)出現(xiàn)劈裂；根據(jù)木結(jié)構(gòu)槽朽的程度不同，使用不同的維修加固方法如巴掌榫、抄手榫、螳螂頭榫和墊墩來解決出現(xiàn)的槽朽情況，一旦木結(jié)構(gòu)槽朽到不能承重時，就需更換木柱。以上現(xiàn)有的木結(jié)構(gòu)加固修復方法隨意性較強，都是根據(jù)現(xiàn)有的木結(jié)構(gòu)損傷老化情況憑借維修人員的經(jīng)驗進行修補，修補能否達到效果無法判斷，根據(jù)維修人員經(jīng)驗進行修補，往往導致修補結(jié)果的不確定性，達不到對老化損傷木結(jié)構(gòu)建筑進行修補的目的。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的就是針對上述現(xiàn)有木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)加固修復方法難以實現(xiàn)對受損的木柱，尤其是矩形木柱實現(xiàn)完全修復的技術(shù)缺陷，提供一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，通過在矩形木柱角部粘貼角鋼并沿木柱高度方向焊接鋼綴板，顯著提高木柱的承載力和延性，實現(xiàn)對木結(jié)構(gòu)防腐和耐久性的加固要求。
[0004]技術(shù)方案
[0005]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型設(shè)計一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，它包括木柱，其特征在于:所述木柱的四個角部分別粘貼一個角鋼，沿所述木柱柱高方向每隔2?3倍木柱短邊長的位置，在木柱四面各角鋼處焊接有一塊鋼綴板。
[0006]進一步，所述木柱柱身全高四個柱角部倒角，倒角半徑與角鋼內(nèi)角對應。
[0007]進一步，所述角鋼通過結(jié)構(gòu)膠粘貼在木柱上，粘鋼結(jié)構(gòu)膠層無空隙。
[0008]進一步，所述鋼綴板兩端采用三面圍焊的方式分別焊接在對應的兩根角鋼上。
[0009]進一步，所述木柱倒角半徑與所選角鋼內(nèi)角相對應，誤差不大于±2mm。
[0010]進一步，所述角鋼為通長等邊角鋼，其邊長取木柱短邊長的1/5?1/4，厚度不小于 3mm η
[0011 ] 進一步，所述鋼綴板長度為木柱邊長的90%?95%，其高度為木柱短邊長的1/4，綴板厚度為3?5mm且不超過角鋼厚度。
[0012]進一步，所述焊接焊縫高度不小于鋼綴板厚度。
[0013]有益效果
[0014]本實用新型提供的粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，通過在矩形木柱角部粘貼角鋼并沿木柱高度方向焊接鋼綴板，可顯著提高矩形木柱的承載力和延性，且同時滿足了防腐和耐久性要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]附圖1是本實用新型的俯視方向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖2是本實用新型的主視方向結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，1、木柱，2、角鋼，3、綴板
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型做進一步說明。
[0019]實施例
[0020]取花旗松制作的方木柱兩根，邊長均為200mm，高度均為650mm。一根作為未加固對比試件；
[0021]另一根采用本實用新型專利方案進行加固修復:角鋼規(guī)格為50mmX3mm的等邊角鋼，鋼綴板的長度、高度和厚度分別為200mm、50mm和3mm，沿高度方向間距為400mm。
[0022]如附圖1和2所示，本實用新型結(jié)構(gòu)進行加固的具體步驟是:
[0023](I)木柱I處理:沿柱身全高對四個柱角進行倒角，并對木柱I進行平整度和垂直度處理木柱I倒角半徑與所選角鋼2內(nèi)角相對應，誤差不大于±2mm。
[0024](2)粘貼角鋼2:在木柱I的四個角部分別粘貼一個角鋼2，其過程是首先選取四根待粘貼角鋼2并對其進行粘貼面的打磨和清潔處理，選取的待粘貼角鋼2為通長等邊角鋼，其邊長取木柱短邊長的1/5?1/4，厚度不小于3mm ;接著在木柱I粘貼區(qū)涂抹底膠；然后在角鋼粘貼面和木柱粘貼區(qū)涂抹粘鋼結(jié)構(gòu)I父；最后將各角鋼粘貼在木柱I的四個角部，并采用夾具壓實或繩索捆緊，使粘鋼結(jié)構(gòu)膠層無空隙。
[0025](3)焊接鋼綴板3:沿柱高方向每隔2?3倍木柱短邊長，在木柱I四面各角鋼處焊接一塊鋼綴板3，鋼綴板3兩端采用三面圍焊的方式分別焊接在對應的兩根角鋼2上，焊縫應平滑且沒有氣孔夾渣，鋼綴板3長度為木柱邊長的90%?95%，其高度為木柱I短邊長的1/4左右，鋼綴板厚度為3?5_且不超過角鋼2厚度。，焊接時焊縫高度不小于鋼綴板3厚度。
[0026]將未加固的對比木柱和按本實用新型進行加固修復矩形木柱先后放置在MTS3000型試驗機上進行抗壓試驗。為消除系統(tǒng)誤差，先對試件進行預加載。正式加載時采用位移控制方式，加載速度為0.02mm/s。當荷載下降至極限荷載的85%時，結(jié)束試驗。
[0027]試驗結(jié)果表明，未加固對比木柱的抗壓承載力為1276.5kN，延性系數(shù)為2.90 ;采用角鋼加固木柱的極限抗壓承載力為1749.4kN，延性系數(shù)為4.36，分別較對比未加固木柱提高了 26.9%和 50.3%o
[0028]本實用新型提供的粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，通過在木柱角部粘貼角鋼并沿高度方向焊接鋼綴板，可顯著提高木柱的承載力和延性，且同時滿足了防腐和耐久性的加固修復要求。
【權(quán)利要求】
1.一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，它包括木柱，其特征在于:所述木柱的四個角部分別粘貼一個角鋼，沿所述木柱柱高方向每隔2?3倍木柱短邊長的位置，在木柱四面各角鋼處焊接有一塊鋼綴板。
2.如權(quán)利要求1所述的一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述木柱柱身全高四個柱角部倒角，倒角半徑與角鋼內(nèi)角對應。
3.如權(quán)利要求1所述的一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述角鋼通過結(jié)構(gòu)膠粘貼在木柱上，粘鋼結(jié)構(gòu)膠層無空隙。
4.如權(quán)利要求1所述的一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼綴板兩端采用三面圍焊的方式分別焊接在對應的兩根角鋼上。
5.如權(quán)利要求2所述的一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述木柱倒角半徑與所選角鋼內(nèi)角相對應，誤差不大于±2mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述角鋼為通長等邊角鋼，其邊長取木柱短邊長的1/5?1/4，厚度不小于3_。
7.如權(quán)利要求1所述的一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述鋼綴板長度為木柱邊長的90 %?95 %，其高度為木柱短邊長的1/4，綴板厚度為3?5mm且不超過角鋼厚度。
8.如權(quán)利要求4所述的一種粘貼角鋼加固矩形木柱的結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述焊接焊縫高度不小于鋼綴板厚度。
【文檔編號】E04G23/02GK204060019SQ201420441562
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】許清風, 張富文, 陳溪 申請人:上海市建筑科學研究院(集團)有限公司