Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法，属于结构工程【技术领域】；本发明Z形截面轻钢—小径木材组合承重柱适用于低层村镇房屋建筑体系；端部和中部转角设有薄壁型钢，并与小径木材连接在一起，不仅减轻结构自重，而且提高了结构的承载力和整体抗震性能；同时采用齿接板作为维护结构，不仅经济环保而且便于施工。
【专利说明】 Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法，属于结构工程【技术领域】。
【背景技术】
[0002]村镇面积占据我国国土很大比例，是全面建成小康社会和社会主义和谐社会中不可或缺的一环。在今天，钢筋混凝土结构日益成为土木工程结构设计中的首选形式，但村镇由于地理位置或资金方面的原因，木结构形式依然继续使用。如今木材资源日益紧缺，尤其是适合房屋承重的较大直径的优质木材变得难以获得，而且单纯采用木材承重，其承载能力有限，尤其是在干湿交替的环境中，木材的承载力会急剧下降。因此提出一种新型组合结构形式来改善村镇房屋建筑承重柱的承载力和抗震耗能能力已经提上日程。
[0003]2006年国家统计局数据显示，我国大陆农村人口约5.8亿，土地约占58%，由于这些村镇经济发展水平存在差异，因此木结构形式依然大面积使用。然而现有的木结构存在很大的安全隐患，原因在于缺乏科学合理的设计，施工时偷工减料以及防水和防火措施不够完善。一旦问题出现，势必花费大量人力物力进行维修加固。我国目前对木结构的研究不多，很少有新型结构形式提出，这与我国目前的国情十分矛盾，因此改善村镇房屋建筑承重柱的承载力和抗震能力不仅十分重要而且迫在眉睫。
[0004]传统的木结构承载力较差，而传统的钢结构虽抗震性能较好但造价昂贵，无法广泛推广。基于此，本发明提出一种施工方便、操作简单的轻钢一小径木材组合承重柱，由于内部填充小径木材，因此其自重明显减轻，通过小径木材和型钢的优势组合，其抗震性能和承载能力得到大幅提高，非常适于低、多层村镇房屋建筑。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于提供一种具有低成本、自重小、低能耗、抗震节能一体化等优点的Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱及制作方法，以其改善传统木结构耐久性差和遭受侵蚀后承载能力和抗震能力下降的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明采用的技术方案为一种Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱及制作方法，本发明所述Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱包括薄壁槽钢1、薄壁角钢2、小径木材3、齿接板4。
[0007]具体而言,齿接板4内相邻木条端的锯齿处涂白乳胶,互相插入啮合；齿接板内应力因为小木条的随意摆放拼接而抵消，且不易变性翘曲，可以加工成相应的模数，如50、150、300、600mm，厚度为20?25mm ;加工齿接板时，只抛平一面作为浇筑模板的外面，粗糙一面作为浇筑模板的内面；内面通过拼板胶与小径木材3黏结。
[0008]薄壁槽钢I为轻质型钢，腹板和翼缘厚度为6?8mm，高度100?150mm，翼缘宽度100?150mm,薄壁角钢为轻质型钢，厚度6?8mm,肢宽100?150mm。
[0009]薄壁槽钢I和薄壁角钢2沿竖向每隔一段距离加焊一个铁钩与小径木材3拧紧连接。
[0010]根据权利要求1至4任意一权利要求所述的Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱的制作方法，其特征在于:制作步骤如下:
[0011]SI将Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱的薄壁槽钢1、薄壁角钢2按尺寸插于基础梁内，浇筑基础梁钢筋混凝土。
[0012]S2.将基础梁上表面按房屋平面尺寸进行抄测放线，找平基础梁上表面，按齿接板4的厚度弹出双实线。
[0013]S3.将小径木材3填充在薄壁型钢和双实线中间，并埋置于基础梁中，小径木材3间使用拼板胶黏结。
[0014]S4.将薄壁槽钢I和角钢2竖向每隔一段距离加焊铁钩，与小径木材3拧紧连接，并用白乳胶进行配合黏结。
[0015]S5.齿接板与小径木材间使用拼板胶黏结，形成Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱。
[0016]本发明Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱适用于低层村镇房屋建筑体系。内部薄壁型钢通过加焊铁钩和白乳胶与小径木材紧密连接在一起，既提高了结构的整体性，又接合了两种材料的优势，在很大程度上提高了组合承重柱的承载力和抗震性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱截面图
[0018]图2是Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱立面图
[0019]图3是薄壁槽钢立面图
[0020]图4是薄壁角钢立面图
[0021]图中1:1薄壁槽钢、2薄壁角钢、3小径木材、4齿接板【具体实施方式】
[0022]面结合具体实施例对本发明做进一步说明:
[0023]如图2所示，本发明的Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱，主要由薄壁槽钢1、薄壁角钢2、小径木材3、齿接板4构成。其特征在于:组合承重柱内部由小径木材组成，在Z形截面端部内嵌薄壁槽钢，中部转角处内嵌薄壁角钢，通过假焊铁钩和白乳胶实现型钢与小径木材的可靠连接，不仅有效地减轻了组合承重柱的自重，而且提高了组合承重柱的承载力和抗震性能，避免了木材腐蚀后承载力和抗震能力下降的问题，同时节能环保、造价低廉，适合低层村镇房屋建筑体系。
[0024]以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。
【权利要求】
1.一种Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱，其特征在于:其包括薄壁槽钢(I)、薄壁角钢(2)、小径木材(3)、齿接板(4);组合承重柱端部内含薄壁槽钢(1)，中部转角处内含薄壁角钢(2)，齿接板(4)作为组合承重柱的维护板，齿接板(4)和薄壁型钢间由小径木材(3)填充，小径木材之间采用拼板胶黏结，小径木材与薄壁型钢之间用焊接铁钩连接，并用白乳胶配合黏结，小径木材与齿接板采用拼板胶黏结，形成Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱。
2.根据权利要求1所述的Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱，其特征在于:齿接板(4)内相邻木条端的锯齿处涂白乳胶，互相插入啮合；齿接板内应力因为小木条的随意摆放拼接而抵消，且不易变性翘曲，加工成相应的模数，包括50、150、300、600mm，厚度为20?25mm ;加工齿接板时，只抛平一面作为浇筑模板的外面，粗糙一面作为浇筑模板的内面；内面通过拼板胶与小径木材(3)黏结。
3.根据权利要求1所述的Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱，其特征在于所述薄壁槽钢(I)为轻质型钢，腹板和翼缘厚度为6?8mm，高度100?150_，翼缘宽度100?150mm,薄壁角钢为轻质型钢，厚度6?8mm,肢宽100?150mm。
4.根据权利要求1所述的Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱，其特征在于:薄壁槽钢(I)和薄壁角钢(2)沿竖向每隔一段距离加焊一个铁钩与小径木材(3)拧紧连接。
5.根据权利要求1至4任意一权利要求所述的Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱的制作方法，其特征在于:制作步骤如下: SI将Z形截面轻钢-小径木材组合承重柱的薄壁槽钢(I)、薄壁角钢(2)按尺寸插于基础梁内，浇筑基础梁钢筋混凝土。 S2.将基础梁上表面按房屋平面尺寸进行抄测放线，找平基础梁上表面，按齿接板(4)的厚度弹出双实线。 S3.将小径木材(3)填充在薄壁型钢和双实线中间，并埋置于基础梁中，小径木材(3)间使用拼板胶黏结。 S4.将薄壁槽钢(I)和角钢(2)竖向每隔一段距离加焊铁钩，与小径木材(3)拧紧连接，并用白乳胶进行配合黏结。 S5.齿接板与小径木材间使用拼板胶黏结，形成Z形截面轻钢一小径木材组合承重柱。
【文档编号】E04C3/30GK103967208SQ201410146996
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月14日 优先权日:2014年4月14日
【发明者】董宏英, 宋朝阳, 曹万林, 刘文超, 王超超 申请人:北京工业大学