專利名稱：一種豎嵌frp的增強(qiáng)層板及膠合木梁、柱構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增強(qiáng)板材及膠合木梁、柱構(gòu)件，具體涉及一種豎嵌FRP的增強(qiáng)層板及膠合木梁、柱構(gòu)件，主要(但非排他地)用于膠合木梁、柱構(gòu)件的增強(qiáng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今國(guó)內(nèi)木材原料結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變革，小徑低質(zhì)木材將成為主要原料，世界范圍內(nèi)優(yōu)質(zhì)原木日益減少、價(jià)格持續(xù)上升；同時(shí)石油化工的發(fā)展使得結(jié)構(gòu)用膠的價(jià)格下降；高科技的加工技術(shù)已成功應(yīng)用于木材加工業(yè)，這些都為我國(guó)現(xiàn)代工程木材結(jié)構(gòu)的發(fā)展提供了良好機(jī)遇。
工程木材是以原木為主要原材料，采用高性能的環(huán)保型膠黏劑，利用現(xiàn)代木材加工技術(shù)制成的復(fù)合木材。工程木材不僅保留了實(shí)木鋸材理想的天然特性，而且還具有材質(zhì)均勻、容許應(yīng)力高、尺寸穩(wěn)定性好、防潮、防腐、阻燃等特點(diǎn)；它的出現(xiàn)，提高了木材的利用率，為木結(jié)構(gòu)建筑的強(qiáng)度和可靠性提供了有力保障，成品規(guī)格靈活并可適應(yīng)多種需要，便于實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)，為實(shí)現(xiàn)林業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
現(xiàn)代的木結(jié)構(gòu)建筑是主要以膠合木做為梁和柱等主要受力構(gòu)件的建筑形式，木材強(qiáng)重比大，但規(guī)格尺寸有限，且多節(jié)，因此要應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，仍需在力學(xué)強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)性能等方面進(jìn)行深入研究。
纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(FRP)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、易裁剪、施工性好、節(jié)省人工等優(yōu)點(diǎn)，用FRP加固木結(jié)構(gòu)已得到廣泛應(yīng)用，不僅可提高木梁和木柱的承載力、剛度和延性， 還可提高木結(jié)構(gòu)的耐久性和徐變性能。FRP加固木結(jié)構(gòu)技術(shù)中最關(guān)鍵的基礎(chǔ)理論問(wèn)題之一是FRP與木結(jié)構(gòu)的粘結(jié)性能是否能保證兩者共同工作，木材與FRP膠縫剝離破壞也是FRP 增強(qiáng)膠合木構(gòu)件的一種破壞形式。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種豎嵌FRP的增強(qiáng)層板，增強(qiáng)后的膠合木構(gòu)件提高承載能力的同時(shí)，也增加了構(gòu)件的延性，同時(shí)特殊的FRP布置方式避免了傳統(tǒng)FRP增強(qiáng)形式的大面積木層板與FRP板的膠結(jié)，取而代之的是木材相同紋向的膠合，有效的降低了因FRP與木材間的膠縫剝離而導(dǎo)致構(gòu)件破壞的可能性。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木梁構(gòu)件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木柱構(gòu)件。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板，包括小截面木鋸材和FRP 板，所述FRP板垂直嵌入木板的板面，形成多條FRP板與多塊小截面木鋸材間隔膠合在一起的增強(qiáng)層板。
作為優(yōu)選，所述FRP板材料可為BFRP (玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)、GFRP (玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)、CFRP (碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)中任一種。
作為優(yōu)選，所述FRP板的厚度為I 4mm。
所述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板可以通過(guò)變換層板中FRP板的厚度和配置條數(shù)自由變換層板配筋率以滿足各種增強(qiáng)要求。
本發(fā)明所述豎嵌FRP層板理想用于膠合于膠合木梁的受拉側(cè)受拉側(cè)或受壓側(cè)或受拉、受壓雙側(cè)，以及膠合木柱的外層，可以更好的發(fā)揮其增強(qiáng)作用。
一種使用上述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木梁構(gòu)件，包括豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板和由多條木層板膠合而成的膠合木梁，所述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板膠合于膠合木梁的受拉側(cè)或受壓側(cè)或受拉、受壓雙側(cè)。
一種使用上述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木柱構(gòu)件，包括豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板和由多條木層板膠合而成的膠合木柱，所述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板膠合于膠合木柱的外層。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)本發(fā)明增強(qiáng)后的膠合木構(gòu)件提高承載能力的同時(shí)，也增加了構(gòu)件的延性，同時(shí)特殊的FRP布置方式有效的降低了因FRP與木材間的膠縫剝離而導(dǎo)致構(gòu)件破壞的可能性。



圖I為本發(fā)明豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木梁構(gòu)件膠合示意圖3為本發(fā)明豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木柱構(gòu)件膠合示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖I所不，一種豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板,包括小截面木鋸材2和FRP板3,所述 FRP板3垂直嵌入木板的板面，形成多條FRP板3與多塊小截面木鋸材2間隔膠合在一起的增強(qiáng)層板。
所述FRP板3材料可為BFRP (玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)、GFRP (玄武巖纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)、CFRP (碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料)中任一種。所述FRP板3的厚度為I 4mm。
一種使用上述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木梁構(gòu)件，包括豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板和由多條木層板I膠合而成的膠合木梁，所述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板膠合于膠合木梁的受拉側(cè)或受壓側(cè)或受拉、受壓雙側(cè)。
一種使用上述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木柱構(gòu)件，包括豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板和由多條木層板I膠合而成的膠合木柱，所述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板膠合于膠合木柱的外層。
應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下， 還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。權(quán)利要求
1 一種豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板，其特征在于包括小截面木鋸材(2)和FRP板(3)，所述FRP板(3)垂直嵌入木板的板面，形成多條FRP板(3)與多塊小截面木鋸材(2)間隔膠合在一起的增強(qiáng)層板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板，其特征在于所述FRP板(3)材料為 BFRP、GFRP、CFRP 中任一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板，其特征在于所述FRP板(3)的厚度為I 4mm。
4.一種使用權(quán)利要求I或2或3所述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木梁構(gòu)件，其特征在于包括豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板和由多條木層板(I)膠合而成的膠合木梁，所述豎嵌FRP 板的增強(qiáng)層板膠合于膠合木梁的受拉側(cè)或受壓側(cè)或受拉、受壓雙側(cè)。
5.一種使用權(quán)利要求I或2或3所述豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板的膠合木柱構(gòu)件，其特征在于包括豎嵌FRP板的增強(qiáng)層板和由多條木層板(I)膠合而成的膠合木柱，所述豎嵌FRP 板的增強(qiáng)層板膠合于膠合木柱的外層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種豎嵌FRP的增強(qiáng)層板及膠合木梁、柱構(gòu)件，屬于建筑結(jié)構(gòu)材制造領(lǐng)域，該豎嵌FRP層板主要由木質(zhì)復(fù)合材料部分和FRP板部分組成，可用來(lái)增強(qiáng)膠合木梁、柱結(jié)構(gòu)性能，在膠合木構(gòu)件制作時(shí)將原有的木層板替換為此種豎嵌有FRP的層板可以顯著提高膠合木構(gòu)件的承載能力，同時(shí)新型的FRP布置方式有效的降低了傳統(tǒng)FRP增強(qiáng)方式發(fā)生FRP與木材膠面剝離破壞的可能性。本發(fā)明可通過(guò)變換豎嵌FRP板的厚度和布置條數(shù)自由變換FRP配筋率以滿足各種增強(qiáng)需要；產(chǎn)品可用于膠合木梁柱構(gòu)件的增強(qiáng)。
文檔編號(hào)E04C2/24GK102926501SQ201210384820
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月11日
發(fā)明者陸偉東, 劉偉慶, 耿啟凡, 楊會(huì)峰 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)