一種木結構房屋構件及其安裝工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及木結構及木混結構房屋構件，尤其是按零件化、標準化方式設計的保溫隔熱、美觀抗震的木質房屋構件、新的結構方式以及其安裝工藝。
【背景技術】
[0002]在我國停止發展近20多年之久的木結構建筑目前正處于復蘇階段。木材資源易于再生、綠色環保；木結構保溫隔熱、美觀抗震等優越性越來越受到建筑設計、施工單位的關心和消費市場的關注，特別是四川汶川大地震后，木結構建筑因其卓越的抗震性能已經成為災后重建的首選建筑模式之一。但是，現有木結構體系因其自身的不足又影響和延緩了這一建筑模式的推廣和發展。其影響因素主要反應在以下幾個方面:
1.制造不能零件化、標準化、故難實現工業化和產業化；
2.安裝難度大、現場人工制作多，質量不能得到可靠保證；
3.須第二次裝修，工期較長；
4.建造成本高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種采用標準化構件組裝房屋的一種木結構房屋構件。
[0004]本發明的目的是這樣實現的:一種木結構房屋構件，包括，木質構件:橫梁，矩形立柱，墻板，樓板，橫梁為空心橫梁，其結構為:由尺寸相同的左、右側立板以及夾在左、右側立板之間、尺寸相同的上、下夾條經結構膠粘合組成，且上、下夾條的寬度<梁寬的1/2，上、下夾條的高度>梁高的1/4 ;立柱為空心立柱，其結構為:由尺寸相同的左、右側立板以及夾在左、右側立板之間、尺寸相同的上、下夾條經結構膠粘合組成，且上、下夾條的寬度<矩形立柱寬度的1/2，上、下夾條的高度>矩形立柱長度的1/4 ;墻板為空心墻板，其結構為:
由外墻板、內墻板以及位于內、外墻板之間的多個橫隔條榫接而成，該橫隔條左、右兩端有T形榫，內、外墻板與橫隔條結合處有與橫隔條T形榫相適配的榫槽；所述樓板為空心樓板，其結構為:由天花板、樓地板以及位于天花板與樓地板之間的多個豎隔條榫接而成，該豎隔條上、下兩端有T形榫，天花板和樓地板與豎隔條接合處有與豎隔條T形榫相適配的榫槽；
還有用作插進橫梁內腔的橫梁金屬連接件:由金屬矩管內嵌硬木條組成，金屬矩管上設有螺釘連接用孔；還有用作插入立柱內腔的立柱金屬連接件:由金屬矩管內嵌設硬木條組成，金屬矩管上設有螺釘連接用孔；還有梁柱金屬連接件:底板上焊接有左側立板、右側立板以及后側立板，后側立板與底板一邊齊平，左、右、后側立板以及底板上均設有螺釘連接用孔。上述外墻板(3)上設有防水斜面(3a);還具有用作板柱連接的斷面為形的第一種木連接件以及斷面為形的第二種木連接件。
[0005]上述空心墻板和空心樓板的內腔填充有保溫隔音材料。
[0006]本發明的另一目的是提供上述一種木結構房屋構件的安裝工藝。
[0007]本發明的另一目的是這樣實現的:一種采用木結構房屋構件的安裝工藝，按以下步驟進行:
1)、首先將立柱按規范要求，根據柱網布置安裝到制作好的砼柱基礎上，注意各柱點須保持在同一水平的砼柱基礎上，注意各柱點須保持在同一水平線上，各柱間距離按圖要求準確；
2)、將梁柱金屬連接件按圖紙標高用不銹鋼自攻螺絲固定在立柱相應位置上，然后將橫梁自上而下地安裝在梁柱金屬連接件上，并用不銹鋼自攻螺絲固定，即完成木屋首層框架安裝；
3)、通過立柱金屬連接件和不銹鋼自攻螺絲完成首層立柱和第二層立柱的柱與柱間的連接，然后照第2步之方法組裝橫梁，即完成木屋第二層框架安裝，如此反復，以此類推；
4)、框架安裝好后即可組合安裝墻板，根據安裝要求第一種將木連接件或第二種木連接件用不銹鋼自攻螺絲固定在立柱的相應位置，自下而上然后按順序安裝木連接件、外墻板和內墻板，如此反復，以此類推，完成墻體安裝；
5)、墻板安裝完成后即可進行樓板安裝，先將木連接件用不銹鋼自攻螺絲固定在墻板上，然后從左到右或從右至左安裝天花板樓地板和第三種木連接件，如此反復，以此類推，完成樓板安裝。
[0008]本發明的有益效果是:本發明采用梁柱式木結構體系，并使木結構房屋的各組件模數化、標準化，并具有互換性、共用性，在工廠批量加工生產的工藝使其建造成本降低，因為各組件的標準化簡化了安裝的難度，縮短了建造周期，而且不再進行第二次裝修，從而實現木結構房屋的生產工業化，安裝流程化，項目產業化。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的橫梁斷面圖；
圖2是本發明的立柱斷面圖；
圖3是本發明空心墻板的斷面結構圖；
圖4是本發明空心樓板的斷面結構圖。
【具體實施方式】
[0010]圖1?4示出，本發明木質構件主要有:橫梁1，矩形立柱2，墻板，樓板等。橫梁為空心橫梁，其結構為:由尺寸相同的左、右側立板la、lb以及夾在左、右側立板之間、尺寸相同的上、下夾條lc、ld經結構膠粘合組成，且上、下夾條lc、ld的寬度<梁寬的1/2，上、下夾條的高度>梁高的1/4 ;立柱為空心立柱，其結構為:由尺寸相同的左、右側立板2a、2b以及夾在左、右側立板之間、尺寸相同的上、下夾條2c、2d經結構膠粘合組成，且上、下夾條2c、2d的寬度<矩形立柱寬度的1/2，上、下夾條的高度>矩形立柱長度的1/4(圖2中，X方向為立柱寬度和夾條寬度，Y方向為立柱長度和夾條高度)；所述墻板為空心墻板，其結構為:由外墻板3、內墻板4以及位于內、外墻板之間的多個橫隔條7榫接而成，該橫隔條左、右兩端有T形榫，內、外墻板4、3與橫隔條結合處有與橫隔條T形榫相適配的榫槽；樓板為空心樓板，其結構為:由天花板5、樓地板6以及位于天花板與樓地板之間的多個豎隔條7a榫接而成，該豎隔條上、下兩端有T形榫，天花板和樓地板與豎隔條7a接合處有與豎隔條T形榫相適配的榫槽；還有用作插進橫梁內腔的橫梁金屬連接件8:由金屬矩管8a內嵌硬木條8b組成，金屬矩管上設有螺釘連接用孔8c ;還有用作插入立柱內腔的立柱金屬連接件9:由正方形金屬管9a內嵌設硬木條9b組成，金屬矩管上設有螺釘連接用孔9c ;還有梁柱金屬連接件10:底板1d上焊接有左側立板、右側立板以及后側立板10a、10b、10c，后側立板1c與底板一邊齊平,左、右、后側立板以及底板上均設有螺釘連接用孔。
[0011]—、結構設計:
1、為了減輕梁柱的自重，降低梁柱的耗材，方便運輸和安裝，將梁柱做成空心結構。根據結構力學的原理和我國《木結構設計規范》要求，梁柱的壁厚須大于或等于梁柱的寬或高的四分之一(具體尺寸和壁厚應根據荷載大小和木材的力學指標計算確定)，所用粘合的結構膠其膠縫的粘合強度不能低于梁柱木材的順紋抗剪強度和橫紋抗拉強度，并保證膠的耐久性和環保性，這種空心結構制作的方式即降低了生產成本，增大木材作為結構用材的強重比，又提高了在同等斷面尺寸的情況下梁柱的抗彎能力(如圖1、圖2)；
2、考慮到木結構房屋的隔音保溫問題，將木結構房屋的墻體和樓板設計為外墻和內墻板以及地板和天花板，兩板之間用木連接件連接，并使兩板之間留有足夠的空氣層(寒冷的地方可在此空間填充玻璃棉等保溫隔音材料)，這樣既解決了木房屋的保溫隔熱問題，又方便了安裝時管線的鋪設，更重要的是這種空心結構的墻、樓板與梁柱裝配在一起，使木建筑的整體性更強，結構強度更高，抗震性能更好，且建造成本更低，安裝更方便(如圖3.圖4)。外墻板厚度以不低于20mm、其它板厚度以不低于18mm為宜，空氣層以80?100為佳；
二、生產工藝:
構件加工之前先將木材進行“防火、防腐、防蟲”三防處理，然后按構件尺寸開料加工。
[0012]1、按設計要求將梁柱分解為四部分(兩塊側板，兩塊中間夾條。不同的梁柱按模數和受力情況尺寸不同)，經打磨刷專用木材結構膠(均勻涂刷)，組合后上壓機定型至結構膠完全固化，然后進行鉆孔、倒角、拋光打磨、做環保性油漆(可以根據需要染色)。暴露于室外的梁柱還需要進行防水、防裂、防紫外線的處理。最后按規格分別包裝入庫待用；
2、墻板分外墻板和內墻板(其斷面形狀可以不同)按尺寸要求分別進行開槽、拋光打蠟，做環保性油漆(可根據需要染色)，外墻板須進行防水、防裂、防紫外線處理。最后按規格分別包裝入庫待用；
3、樓板分地板和天花板(材質可以不同)按尺寸要求分別進行開槽、拋光打磨，做環保油漆(可根據需要染色)，用于樓地板的漆須選用硬度高耐磨抗劃傷的環保型油漆。最后按品種和規模分別包裝入庫待用；
4、墻(樓)板中間的木連接件、各墻體連接件和樓板連接按尺寸要求分別進行開槽，拋光打磨，做環保性油漆，然后分規格進行包裝入庫使用；
5、組合安裝連接件。
【主權項】
1.一種木結構房屋構件，包括，木質構件:橫梁，矩形立柱，墻板，樓板，其特征是:所述橫梁為空心橫梁，其結構為:由尺寸相同的左、右側立板(la、lb)以及夾在左、右側立板之間、尺寸相同的上、下夾條(lc、ld)經結構膠粘合組成，且上、下夾條(lc、Id)的寬度<梁寬的1/2，上、下夾條的高度彡梁高的1/4 ;所述立柱為空心立柱，其結構為:由尺寸相同的左、右側立板(2a、2b)以及夾在左、右側立板之間、尺寸相同的上、下夾條(2c、2d)經結構膠粘合組成，且上、下夾條(2c、2d)的寬度<矩形立柱寬度的1/2，上、下夾條的高度>矩形立柱長度的1/4 ;所述墻板為空心墻板，其結構為:由外墻板(3)、內墻板(4)以及位于內、外墻板之間的多個橫隔條(7)榫接而成，該橫隔條左、右兩端有T形榫，內、外墻板(4、3)與橫隔條結合處有與橫隔條T形榫相適配的榫槽；所述樓板為空心樓板，其結構為:由天花板(5)、樓地板￠)以及位于天花板與樓地板之間的多個豎隔條(7a)榫接而成，該豎隔條上、下兩端有T形榫，天花板和樓地板與豎隔條(7a)接合處有與豎隔條T形榫相適配的榫槽；還有用作插進橫梁內腔的橫梁金屬連接件(8):由金屬矩管(8a)內嵌硬木條(8b)組成，金屬矩管上設有螺釘連接用孔(8c);還有用作插入矩形立柱內腔的立柱金屬連接件:由正方形金屬管(9a)內嵌設硬木條(9b)組成，正方形金屬管上設有螺釘連接用孔(9c);還有梁柱金屬連接件(10):底板(10d)上焊接有左側立板、右側立板以及后側立板(10a、10b、10c)，后側立板(10c)與底板一邊齊平，左、右、后側立板以及底板上均設有螺釘連接用孔。2.根據權利要求1所述一種木結構房屋構件，其特征是:所述外墻板(3)上設有防水斜面(3a);還具有用作板柱連接的斷面為形的第一種木連接件以及斷面為形的第二種木連接件。3.根據權利要求1或2所述一種木結構房屋構件，其特征是:所述空心墻板和空心樓板的內腔填充有保溫隔音材料。
【專利摘要】一種木結構房屋構件，主要由空心橫梁、空心立柱、空心墻板以及空心樓板組成，還具有橫梁金屬連接件、立柱金屬連接件以及梁柱金屬連接件。建筑構件實現標準化設計加工，使木建筑的整體性更強，結構強度。
【IPC分類】E04C2/10, E04C3/16, E04C3/36, E04G21/14, E04C2/14
【公開號】CN105332463
【申請號】CN201410395248
【發明人】張棟
【申請人】青島百鍵城環保科技有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2014年8月13日