木結構組合柱的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種木結構組合柱技術領域,主要由七層層壓木材縱橫向垂直交錯而成,七層層壓板的厚度完全相同,從第一層開始依次逐層與下一層板材用釘子連接;本發明由層壓板材縱橫向垂直交錯連接與同等截面的傳統木柱相比,水平承載力和豎向承載力更大,提高了建筑的安全性能,每層板材的設計均能為現場安裝其他構件,包括縱橫向梁、墻體、樓板提供便利條件,能有效的縮短施工工期,并且本發明所用的板材便于工廠批量生產。
【專利說明】
木結構組合柱
技術領域
[0001]本發明屬于建筑技術領域,特別是涉及一種木結構組合柱。
【背景技術】
[0002 ] 據統計,建筑業消耗了地球上大約50 %的能源、42 %的水資源、50 %的材料和48 %的耕地。造成生態失衡,產生了全球24 %的空氣污染、50 %的溫室效應、40 %的水源污染和50%的氯氟烴等。
[0003]綠色建筑在我國治理環境污染、節能減排、調整產業結構方面起著至關重要的作用。過去我國在發展綠色建筑方面,只注重鋼結構和混凝土結構而忽略了木結構綠色建筑。鋼材、水泥、塑料的不可再生不可持續性已經非常明顯。現在發達國家已經公認木建筑以及利用農業廢棄物加工的建材,是建筑產業可持續發展的正確方向,然而我國政府部門和社會各界對于新型木建筑的廣泛應用還存在著很多誤區。
為此,有必要針對木結構綠色建筑及其工業化進行系統性的研發,使我國建筑產業真正實現全過程的綠色、可循環、可持續。
[0004]古老而又現代的木結構建筑,開始逐漸回到建筑業的中心舞臺,主要是木結構建筑具有巨大可持續發展等優勢:①綠色:森林每生長一立方米木材,可吸收大氣中的二氧化碳約850公斤。而生產一立方米鋼材排放二氧化碳12噸,一立方米混凝土排放二氧化碳3噸。另外,木結構建筑室內空氣中含有大量的芬多精和被稱為空氣維他命的負離子,有益人民身心健康。②節能:木結構房屋的保溫節能性能優于其他任何其他結構形式。木材的隔熱值比混凝土高16倍,比鋼材高400倍,比鋁材高1600倍。③環保:木材是天然可生長材料,鋼材對水的污染比木材大120倍。④抗震性能:木結構具有優越的柔韌性,良好的延性和耗能能力。即使強烈的地震使整個建筑脫離其基礎,其結構也經常完整無損。木結構韌性大,對于瞬間沖擊荷載和周期性疲勞破壞有很強的抵抗能力,在所有結構中具有最佳的抗震性,這一點在許多大震中已得到充分證明。⑤耐久性:木材是一種穩定、壽命長、耐久性強的材料。我國眾多古代木建筑經歷了上千年的風霜雪雨,依然屹立。國外大量木結構住宅,已經使用了幾百年,仍發揮著較好的使用功能。⑥耐火性能:阻燃處理的木結構具有炭化效應,其低傳導性可有效阻止火焰向內蔓延,從而保證整個木結構在很長時間內不受破壞。⑦設計靈活、使用率高:與鋼結構、混凝土結構和砌體結構相比,木結構的連接形式最為多樣,空間布局最為靈活,使用率最高。⑧施工:木結構的施工工期最短,且不受氣候影響,任何時間都可以施工。
[0005]木結構建筑不僅具有巨大可持續發展優勢,且具有巨大工業化優勢:①裝配化率高:混凝土結構很難超過80%,而木結構可達到100%。②標準化、通用化率高:木結構材料單一,標準化、通用化程度比混凝土結構高。③車間自動化水平高:木結構可加工性強,車間構件生產的自動化率遠高于混凝土結構。④加工成本低:木結構構件無需模具、澆筑及養護,加工省時、省工、省錢。⑤加工精度高:木結構加工過程均采用機床程控操作,加工精度高。⑥運輸成本低:木結構不僅質量輕,且外形更規整,無大量的外露鋼筋。⑦裝配速度快:裝配混凝土結構仍需要大量的濕作業,與之相比,木結構施工工期能縮短幾倍。⑧工人要求低:混凝土結構裝配需要大批高素質的專業隊伍,大量精準操作、灌漿與現澆。尤其大量的鋼筋連接,操作難度大。而木結構的安裝操作顯著簡化。⑨大部品總成裝配:由于木結構質量輕,更規整,因此可以采用大部品總成裝配,工業化程度更高。
[0006]我國正處于工業化、城鎮化和新農村建設快速發展的歷史時期,深入推進建筑節能,加快發展綠色建筑正面臨難得的歷史機遇。實現現代木結構綠色建筑工業化已成為國家可持續發展的重大需求。
[0007]隨著傳統的鋼筋混凝土建筑的大量增加,建筑垃圾積累越來越多的情況下,木結構有著材料可再生的特點,已然成為了當今社會的首選,而且在木結構中裝配式木結構更是不可忽略,結構的主要構件均由工廠預制,在現場實現即時安裝,大大的縮短工期,降低人工費,而且施工相對方便簡潔。
【發明內容】
[0008]為了使木結構施工更加方便快捷,減少在施工過程中需要的支撐體系,進一步縮短工期,降低成本,本發明提供一種木結構組合柱,主要為了開發一種使木結構裝配式施工更加快速,結構的整體性更好好、傳力更加明確、構造簡單、安全可靠、節約材料的組合柱,能夠有效的解決木結構節點的受力、成本和施工等問題。
[0009]本發明采用的技術方案如下:
1.一種木結構組合柱,包括第一層豎向層壓板、第二層豎向層壓板、第三層橫向層壓板、中間層豎向層壓板、第五層橫向層壓板、第六層豎向層壓板、第七層豎向層壓板、槽型鋼板和豎向錨固螺栓,自上到下第一層豎向層壓板、第二層豎向層壓板、第三層橫向層壓板、中間層豎向層壓板、第五層橫向層壓板、第六層豎向層壓板和第七層豎向層壓板依次連接,通過所述的七層橫豎向層壓板交錯連接,提高了水平和豎向承載力,所述的第三層橫向層壓板和第五層橫向層壓板寬度大于中間層豎向層壓板,中間層豎向層壓板與第三層橫向層壓板、第五層橫向層壓板共同形成一個凹槽,對應著兩端制成凸字形的木結構墻體,在安裝墻體時凹凸對接,柱頂兩個槽型鋼板,分別用兩排豎向錨固螺栓固定在第一、二、三和第五、六、七層層壓板的頂端中心線位置上,橫向梁可以直接安裝在槽型鋼板內,橫向梁的兩端正好頂在中間層豎向層壓板兩側,可以避免橫向梁安裝錯位的問題,縱向梁可以利用自身兩端預留槽口的方式套在中間層豎向層壓板高出的部分上,槽口深度與槽型鋼板外壁到中間層豎向層壓板邊緣的距離相等,樓板可以直接搭接在第一層豎向層壓板和第二層豎向層壓板上,或搭在第六層豎向層壓板和第七層豎向層壓板上,樓板縱向與縱向梁對齊,樓板橫向與槽型鋼板外壁對齊,再對整體進行加固連接。本發明的的優點及有益效果:
本發明木結構組合柱作為木結構的龍骨柱,采用縱橫向層壓板交錯連接,大大的增加了其承載力,提高了居住的安全性能。其次通過加長橫向層壓板的長度,使得木結構墻體的安裝更為方便簡潔,省去了施工過程中對墻體的左右支撐體系。最主要的木結構組合柱頂端的槽型鋼板和組合柱中中間一層層壓板共同作用,很好的控制了縱橫向梁的安裝位置,避免了施工過程梁安裝歪的問題。利用木結構組合柱最外兩層的豎向層壓板作為樓板安裝過程中的一個支撐體系,省去了對樓板施工過程中的外界支撐。通過該組合柱將各構件更好的連接成一個整體,增強了結構的整體性能,使得結構的各個部分在地震作用下協調工作能力加強,進而增強了對地震的抵抗能力。該組合柱的制作,省去了墻體以及樓板安裝時的支撐體系,使得施工安裝更加方便迅速、縮短了工期、降低人工費、進而大幅度降低成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為木結構組合柱平面示意圖;
圖2為木結構組合柱A-A剖面示意圖;
圖3為木結構組合柱的正立面示意圖;
圖4為木結構組合柱的側立面示意圖;
圖中:I第一層豎向層壓板、2第二層豎向層壓板、3第三層橫向層壓板、4中間層豎向層壓板、5第五層橫向層壓板、6第六層豎向層壓板、7第七層豎向層壓板、8槽型鋼板、9豎向錨固螺栓。
【具體實施方式】
[0011]本發明具體實施例結合附圖加以說明。
[0012]如圖1、2、3、4所示,本發明包括木結構組合柱,包括第一層豎向層壓板1、第二層豎向層壓板2、第三層橫向層壓板3、中間層豎向層壓板4、第五層橫向層壓板5、第六層豎向層壓板6、第七層豎向層壓板7、槽型鋼板8和豎向錨固螺栓9。
[0013]中間層豎向層壓板4與第三層橫向層壓板3、第五層橫向層壓板5共同形成一個凹槽,對應著兩端制成凸字形的木結構墻體,在安裝墻體時凹凸對接,柱頂兩個槽型鋼板8,分別用兩排豎向錨固螺栓固定在第一、二、三和第五、六、七層層壓板的頂端中心線位置上,橫向梁可以直接安裝在槽型鋼板8內,橫向梁的兩端正好頂在中間層豎向層壓板4兩側,可以避免橫向梁安裝錯位的問題,縱向梁可以利用自身兩端預留槽口的方式套在中間層豎向層壓板4高出的部分上,槽口深度與槽型鋼板8外壁到中間層豎向層壓板4邊緣的距離相等,樓板可以直接搭接在第一層豎向層壓板I和第二層豎向層壓板2上,或搭在第六層豎向層壓板6和第七層豎向層壓板7上,樓板縱向與縱向梁對齊,樓板橫向與槽型鋼板4外壁對齊,再對整體進行加固連接。
【主權項】
1.一種木結構組合柱,包括第一層豎向層壓板(I )、第二層豎向層壓板(2)、第三層橫向層壓板(3)、中間層豎向層壓板(,4)、第五層橫向層壓板(5)、第六層豎向層壓板(6)、第七層豎向層壓板(7)、槽型鋼板(8)和豎向錨固螺栓(9),其特征在于:自上到下第一層豎向層壓板(I)、第二層豎向層壓板(2)、第三層橫向層壓板(3)、中間層豎向層壓板(,4)、第五層橫向層壓板(5)、第六層豎向層壓板(6)和第七層豎向層壓板(7)依次交錯連接,分別用兩排豎向錨固螺栓固定在第一、二、三和第五、六、七層層壓板的頂端中心線位置上,槽型鋼板(8)的橫截面大于橫向梁的橫截面,槽型鋼板(8)外壁到中間層豎向層壓板(,4)邊緣的距離與縱向梁自身兩端預留槽口深度相等。2.根據權利要求1所述的木結構組合柱,其特征在于:所述的第三層橫向層壓板(3)和第五層橫向層壓板(5)寬度大于中間層豎向層壓板(4),中間層豎向層壓板(4)與第三層橫向層壓板(3)、第五層橫向層壓板(5)共同形成一個凹槽。
【文檔編號】E04C3/36GK105926858SQ201610356196
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月26日
【發明人】張延年, 肖雅喬
【申請人】沈陽建筑大學