木結(jié)構(gòu)組合柱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種木結(jié)構(gòu)組合柱技術(shù)領(lǐng)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(fā)明由層壓板材縱橫向垂直交錯連接與同等截面的傳統(tǒng)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(shè)計均能為現(xiàn)場安裝其他構(gòu)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(fā)明所用的板材便于工廠批量生產(chǎn)。
【專利說明】
木結(jié)構(gòu)組合柱
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種木結(jié)構(gòu)組合柱。
【背景技術(shù)】
[0002 ] 據(jù)統(tǒng)計，建筑業(yè)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(tài)失衡，產(chǎn)生了全球24 %的空氣污染、50 %的溫室效應(yīng)、40 %的水源污染和50%的氯氟烴等。
[0003]綠色建筑在我國治理環(huán)境污染、節(jié)能減排、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面起著至關(guān)重要的作用。過去我國在發(fā)展綠色建筑方面，只注重鋼結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)而忽略了木結(jié)構(gòu)綠色建筑。鋼材、水泥、塑料的不可再生不可持續(xù)性已經(jīng)非常明顯。現(xiàn)在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)公認(rèn)木建筑以及利用農(nóng)業(yè)廢棄物加工的建材，是建筑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)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(yīng)用還存在著很多誤區(qū)。
為此，有必要針對木結(jié)構(gòu)綠色建筑及其工業(yè)化進行系統(tǒng)性的研發(fā)，使我國建筑產(chǎn)業(yè)真正實現(xiàn)全過程的綠色、可循環(huán)、可持續(xù)。
[0004]古老而又現(xiàn)代的木結(jié)構(gòu)建筑，開始逐漸回到建筑業(yè)的中心舞臺，主要是木結(jié)構(gòu)建筑具有巨大可持續(xù)發(fā)展等優(yōu)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(chǎn)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(jié)構(gòu)建筑室內(nèi)空氣中含有大量的芬多精和被稱為空氣維他命的負(fù)離子，有益人民身心健康。②節(jié)能:木結(jié)構(gòu)房屋的保溫節(jié)能性能優(yōu)于其他任何其他結(jié)構(gòu)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(huán)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(jié)構(gòu)具有優(yōu)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(chǔ)，其結(jié)構(gòu)也經(jīng)常完整無損。木結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(wěn)定、壽命長、耐久性強的材料。我國眾多古代木建筑經(jīng)歷了上千年的風(fēng)霜雪雨，依然屹立。國外大量木結(jié)構(gòu)住宅，已經(jīng)使用了幾百年，仍發(fā)揮著較好的使用功能。⑥耐火性能:阻燃處理的木結(jié)構(gòu)具有炭化效應(yīng)，其低傳導(dǎo)性可有效阻止火焰向內(nèi)蔓延，從而保證整個木結(jié)構(gòu)在很長時間內(nèi)不受破壞。⑦設(shè)計靈活、使用率高:與鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)相比，木結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)建筑不僅具有巨大可持續(xù)發(fā)展優(yōu)勢，且具有巨大工業(yè)化優(yōu)勢:①裝配化率高:混凝土結(jié)構(gòu)很難超過80%，而木結(jié)構(gòu)可達(dá)到100%。②標(biāo)準(zhǔn)化、通用化率高:木結(jié)構(gòu)材料單一，標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度比混凝土結(jié)構(gòu)高。③車間自動化水平高:木結(jié)構(gòu)可加工性強，車間構(gòu)件生產(chǎn)的自動化率遠(yuǎn)高于混凝土結(jié)構(gòu)。④加工成本低:木結(jié)構(gòu)構(gòu)件無需模具、澆筑及養(yǎng)護，加工省時、省工、省錢。⑤加工精度高:木結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)不僅質(zhì)量輕，且外形更規(guī)整，無大量的外露鋼筋。⑦裝配速度快:裝配混凝土結(jié)構(gòu)仍需要大量的濕作業(yè)，與之相比，木結(jié)構(gòu)施工工期能縮短幾倍。⑧工人要求低:混凝土結(jié)構(gòu)裝配需要大批高素質(zhì)的專業(yè)隊伍，大量精準(zhǔn)操作、灌漿與現(xiàn)澆。尤其大量的鋼筋連接，操作難度大。而木結(jié)構(gòu)的安裝操作顯著簡化。⑨大部品總成裝配:由于木結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，更規(guī)整，因此可以采用大部品總成裝配，工業(yè)化程度更高。
[0006]我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)快速發(fā)展的歷史時期，深入推進建筑節(jié)能，加快發(fā)展綠色建筑正面臨難得的歷史機遇。實現(xiàn)現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)綠色建筑工業(yè)化已成為國家可持續(xù)發(fā)展的重大需求。
[0007]隨著傳統(tǒng)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(jié)構(gòu)有著材料可再生的特點，已然成為了當(dāng)今社會的首選，而且在木結(jié)構(gòu)中裝配式木結(jié)構(gòu)更是不可忽略，結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件均由工廠預(yù)制，在現(xiàn)場實現(xiàn)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(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了使木結(jié)構(gòu)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(fā)明提供一種木結(jié)構(gòu)組合柱，主要為了開發(fā)一種使木結(jié)構(gòu)裝配式施工更加快速，結(jié)構(gòu)的整體性更好好、傳力更加明確、構(gòu)造簡單、安全可靠、節(jié)約材料的組合柱，能夠有效的解決木結(jié)構(gòu)節(jié)點的受力、成本和施工等問題。
[0009]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
1.一種木結(jié)構(gòu)組合柱，包括第一層豎向?qū)訅喊濉⒌诙迂Q向?qū)訅喊?、第三層橫向?qū)訅喊?、中間層豎向?qū)訅喊?、第五層橫向?qū)訅喊?、第六層豎向?qū)訅喊?、第七層豎向?qū)訅喊濉⒉坌弯摪搴拓Q向錨固螺栓，自上到下第一層豎向?qū)訅喊?、第二層豎向?qū)訅喊濉⒌谌龑訖M向?qū)訅喊?、中間層豎向?qū)訅喊濉⒌谖鍖訖M向?qū)訅喊?、第六層豎向?qū)訅喊搴偷谄邔迂Q向?qū)訅喊逡来芜B接，通過所述的七層橫豎向?qū)訅喊褰诲e連接，提高了水平和豎向承載力，所述的第三層橫向?qū)訅喊搴偷谖鍖訖M向?qū)訅喊鍖挾却笥谥虚g層豎向?qū)訅喊?，中間層豎向?qū)訅喊迮c第三層橫向?qū)訅喊?、第五層橫向?qū)訅喊骞餐纬梢粋€凹槽，對應(yīng)著兩端制成凸字形的木結(jié)構(gòu)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(nèi)，橫向梁的兩端正好頂在中間層豎向?qū)訅喊鍍蓚?cè)，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(yù)留槽口的方式套在中間層豎向?qū)訅喊甯叱龅牟糠稚希劭谏疃扰c槽型鋼板外壁到中間層豎向?qū)訅喊暹吘壍木嚯x相等，樓板可以直接搭接在第一層豎向?qū)訅喊搴偷诙迂Q向?qū)訅喊迳希虼钤诘诹鶎迂Q向?qū)訅喊搴偷谄邔迂Q向?qū)訅喊迳?，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(fā)明的的優(yōu)點及有益效果:
本發(fā)明木結(jié)構(gòu)組合柱作為木結(jié)構(gòu)的龍骨柱，采用縱橫向?qū)訅喊褰诲e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?qū)訅喊宓拈L度，使得木結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)組合柱最外兩層的豎向?qū)訅喊遄鳛闃前灏惭b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(gòu)件更好的連接成一個整體，增強了結(jié)構(gòu)的整體性能，使得結(jié)構(gòu)的各個部分在地震作用下協(xié)調(diào)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(jié)構(gòu)組合柱平面示意圖；
圖2為木結(jié)構(gòu)組合柱A-A剖面示意圖；
圖3為木結(jié)構(gòu)組合柱的正立面示意圖；
圖4為木結(jié)構(gòu)組合柱的側(cè)立面示意圖；
圖中:I第一層豎向?qū)訅喊濉?第二層豎向?qū)訅喊濉?第三層橫向?qū)訅喊濉?中間層豎向?qū)訅喊濉?第五層橫向?qū)訅喊濉?第六層豎向?qū)訅喊濉?第七層豎向?qū)訅喊濉?槽型鋼板、9豎向錨固螺栓。
【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明具體實施例結(jié)合附圖加以說明。
[0012]如圖1、2、3、4所示，本發(fā)明包括木結(jié)構(gòu)組合柱，包括第一層豎向?qū)訅喊?、第二層豎向?qū)訅喊?、第三層橫向?qū)訅喊?、中間層豎向?qū)訅喊?、第五層橫向?qū)訅喊?、第六層豎向?qū)訅喊?、第七層豎向?qū)訅喊?、槽型鋼板8和豎向錨固螺栓9。
[0013]中間層豎向?qū)訅喊?與第三層橫向?qū)訅喊?、第五層橫向?qū)訅喊?共同形成一個凹槽，對應(yīng)著兩端制成凸字形的木結(jié)構(gòu)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(nèi)，橫向梁的兩端正好頂在中間層豎向?qū)訅喊?兩側(cè)，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(yù)留槽口的方式套在中間層豎向?qū)訅喊?高出的部分上，槽口深度與槽型鋼板8外壁到中間層豎向?qū)訅喊?邊緣的距離相等，樓板可以直接搭接在第一層豎向?qū)訅喊錓和第二層豎向?qū)訅喊?上，或搭在第六層豎向?qū)訅喊?和第七層豎向?qū)訅喊?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(quán)項】
1.一種木結(jié)構(gòu)組合柱，包括第一層豎向?qū)訅喊?I )、第二層豎向?qū)訅喊?2)、第三層橫向?qū)訅喊?3)、中間層豎向?qū)訅喊?，4)、第五層橫向?qū)訅喊?5)、第六層豎向?qū)訅喊?6)、第七層豎向?qū)訅喊?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?qū)訅喊?I)、第二層豎向?qū)訅喊?2)、第三層橫向?qū)訅喊?3)、中間層豎向?qū)訅喊?，4)、第五層橫向?qū)訅喊?5)、第六層豎向?qū)訅喊?6)和第七層豎向?qū)訅喊?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?qū)訅喊?，4)邊緣的距離與縱向梁自身兩端預(yù)留槽口深度相等。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的木結(jié)構(gòu)組合柱，其特征在于:所述的第三層橫向?qū)訅喊?3)和第五層橫向?qū)訅喊?5)寬度大于中間層豎向?qū)訅喊?4)，中間層豎向?qū)訅喊?4)與第三層橫向?qū)訅喊?3)、第五層橫向?qū)訅喊?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(fā)明人】張延年, 肖雅喬
【申請人】沈陽建筑大學(xué)