复合结构构件的制作方法

复合结构构件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种木材结构构件，其包括：第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第一配合表面；第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第二配合表面和第三配合表面；以及第三木材圆形物，所述第三木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面，其中所述第一配合表面成形用于与所述第二配合表面配合，并且所述第三配合表面成形用于与所述第四配合表面配合，所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物和所述第三木材圆形物被固定在一起以形成结构上一体的单元，在所述单元中所述第一配合表面与所述第二配合表面接触，并且所述第三配合表面与所述第四配合表面接触，并且所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物和所述第三木材圆形物基本上彼此平行，并且其中所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物和所述第三木材圆形物通过沿所述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括以与所述结构构件的纵轴成锐角和钝角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物和所述第三木材圆形物。
【专利说明】复合结构构件 发明领域
[0001] 本发明设及构造领域，并且具体地设及建筑物构造。本发明包括能够承载应用中 所需的负载的结构性木材构件，诸如托梁、楼板搁栅、屋顶樣条、梁(beam)、立柱等。
[0002] 发明背景
[0003] 木材是可在建筑物和其他结构的构造中使用的可再生自然资源。当收获树木时， 存在大量的木质材料浪费。运种材料通常用于相对低价值的应用中，诸如用于发热的燃料、 木屑、景观美化产品、生物燃料的生产等。虽然运些应用有效地使用了废弃产品，但是它们 并未为产品增加价值，并且仅仅是将木材生产成本的经济损失最小化。
[0004] 木材产品用于隔离二氧化碳已达数十年，从而有助于限制气候变化。运在销售可 持续的林业产业和由木材制得的产品方面是实际的优点并且是一个不同点。然而，在木质 废弃材料被燃烧或W其他方式转化来释放二氧化碳的情况下，运些优点减少或丧失。木头 废料的许多当前使用释放了大量的二氧化碳到大气中，从而加剧了气候变化并且破坏了木 材产品的碳隔离优点。
[0005] 作为一个实例，所谓的"原木忍(peeler core)"(其通常为60至80mm的直径)来源 于针对胶合板产品的伐木业。原木忍通常用于为森林害供W燃料，或者被切削用于景观美 化应用。直径小于80mm直径的木头通常被留在森林地面上。
[0006] 本领域中的另一个问题是树木成长到可W收获所花费大量的时间。树木的主干和 分枝必须具有足够的直径W允许经济地生产产品，诸如银材。较短的生产周期将考虑到给 定的±地面积随着时间的变化的生产能力的增加。
[0007] 本
【申请人】先前已在国际专利申请PCT/AU2009/001453(公布为W0/2010/057243)中 提出了承重性木材构件。虽然在结构应用中有效，但运些现有技术梁是由运样的木材形成 的:所述木材设及被称为超标(supra)的一些问题，因为构件木材必须W浪费的方式进行收 获。此外，运些现有技术梁是由相对昂贵的木材构成的，并且对于一些应用来说，重量或水 分含量是过量的。
[000引本发明的一个方面是提供运样的木材结构梁:其可W由较少浪费的木质材料和/ 或收获更快的木材制成，和/或可W更经济地和/或W更轻的重量进行制造。另一方面是提 供现有技术木材梁的替代物。
[0009]包括在本说明书中的对文件、行为、材料、装置、物品等的讨论仅出于为本发明提 供背景的目的。并未建议或表示任何或所有运些事项因为在本申请的每项临时权利要求的 优先日期之前存在而形成为先前技术基础的一部分或是与本发明相关的领域中的普通常 识。
[0010] 发明简述
[0011]在第一方面，本发明提供了一种结构构件，其包括:第一木材圆形物，所述第一木 材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第一配合表面;第二木材圆形物，所述第二木材圆形物 具有沿其长度纵向延伸的第二配合表面和第=配合表面；W及第=木材圆形物，所述第= 木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面，其中第一配合表面成形用于与第二配 合表面配合，并且第=配合表面成形用于与第四配合表面配合，第一木材圆形物、第二木材 圆形物和第=木材圆形物被固定在一起W形成结构上一体的单元，在所述单元中第一配合 表面与第二配合表面接触，并且第=配合表面与第四配合表面接触，并且第一木材圆形物、 第二木材圆形物和第=木材圆形物基本上彼此平行，并且其中第一木材圆形物、第二木材 圆形物和第=木材圆形物通过沿所述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧 固件包括W与所述结构构件的纵轴成锐角和纯角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过 第一木材圆形物、第二木材圆形物和第立木材圆形物。
[0012] 本发明还提供了一种结构构件，其包括:第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具 有沿其长度纵向延伸的第一配合表面;第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长 度纵向延伸的第二配合表面和第=配合表面；W及第=木材圆形物，所述第=木材圆形物 具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面和第五配合表面；W及第四木材圆形物，所述第四 木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合表面，其中第一配合表面成形用于与第二配 合表面配合，并且第=配合表面成形用于与第四配合表面配合，并且第五配合表面成形用 于与第六配合表面配合，第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物和第四木材圆 形物被固定在一起W形成结构上一体的单元，在所述单元中第一配合表面与第二配合表面 接触，并且第=配合表面与第四配合表面接触，并且第五配合表面与第六配合表面接触，并 且第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物和第四木材圆形物基本上彼此平行， 并且其中第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物和第四木材圆形物通过沿所 述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括W与所述结构构件的纵轴 成锐角和纯角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过第一木材圆形物、第二木材圆形物、 第=木材圆形物和第四木材圆形物。
[0013] 本发明还提供了一种结构构件，其包括:第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具 有沿其长度纵向延伸的第一配合表面;第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长 度纵向延伸的第二配合表面和第=配合表面；W及第=木材圆形物，所述第=木材圆形物 具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面和第五配合表面；W及第四木材圆形物，所述第四 木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合表面和第屯配合表面；W及第五木材圆形 物，所述第五木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第八配合表面，其中第一配合表面成形 用于与第二配合表面配合，并且第=配合表面成形用于与第四配合表面配合，并且第五配 合表面成形用于与第六配合表面配合，并且第屯配合表面成形用于与第八配合表面配合， 第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物和第五木材圆形物被 固定在一起W形成结构上一体的单元，在所述单元中第一配合表面与第二配合表面接触， 并且第=配合表面与第四配合表面接触，并且第五配合表面与第六配合表面接触，并且第 屯配合表面与第八配合表面接触，并且第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形 物、第四木材圆形物和第五木材圆形物基本上彼此平行，并且其中第一木材圆形物、第二木 材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物和第五木材圆形物通过沿所述构件的长度隔 开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括W与所述结构构件的纵轴成锐角和纯角两 者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形 物、第四木材圆形物和第五木材圆形物。
[0014] 本发明还提供了一种结构构件，其包括:第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具 有沿其长度纵向延伸的第一配合表面;第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长 度纵向延伸的第二配合表面和第=配合表面；W及第=木材圆形物，所述第=木材圆形物 具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面和第五配合表面；W及第四木材圆形物，所述第四 木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合表面和第屯配合表面；W及第五木材圆形 物，所述第五木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第八配合表面和第九配合表面；W及第 六木材圆形物，所述第六木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第十配合表面，其中第一配 合表面成形用于与第二配合表面配合，并且第=配合表面成形用于与第四配合表面配合， 并且第五配合表面成形用于与第六配合表面配合，并且第屯配合表面成形用于与第八配合 表面配合，并且第九配合表面成形用于与第十配合表面配合，第一木材圆形物、第二木材圆 形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物、第五木材圆形物和第六木材圆形物被固定在一起 W形成结构上一体的单元，在所述单元中第一配合表面与第二配合表面接触，并且第=配 合表面与第四配合表面接触，并且第五配合表面与第六配合表面接触，并且第屯配合表面 与第八配合表面接触，并且第九配合表面与第十配合表面接触，并且第一木材圆形物、第二 木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物、第五木材圆形物和第六木材圆形物基本上 彼此平行，并且其中第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物、 第五木材圆形物和第六木材圆形物通过沿所述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所 述多个紧固件包括W与所述结构构件的纵轴成锐角和纯角两者设置的紧固件，所述紧固件 延伸穿过第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物、第五木材 圆形物和第六木材圆形物。
[0015]本发明还提供了一种结构构件，其包括:第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具 有沿其长度纵向延伸的第一配合表面;第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长 度纵向延伸的第二配合表面和第=配合表面；W及第=木材圆形物，所述第=木材圆形物 具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面和第五配合表面；W及第四木材圆形物，所述第四 木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合表面和第屯配合表面；W及第五木材圆形 物，所述第五木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第八配合表面和第九配合表面；W及第 六木材圆形物，所述第六木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第十配合表面和第十一配合 表面；W及第屯木材圆形物，所述第屯木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第十二配合表 面，其中第一配合表面成形用于与第二配合表面配合，并且第=配合表面成形用于与第四 配合表面配合，并且第五配合表面成形用于与第六配合表面配合，并且第屯配合表面成形 用于与第八配合表面配合，并且第九配合表面成形用于与第十配合表面配合，并且第十一 配合表面成形用于与第十二配合表面配合，第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆 形物、第四木材圆形物、第五木材圆形物、第六木材圆形物和第屯木材圆形物被固定在一起 W形成结构上一体的单元，在所述单元中第一配合表面与第二配合表面接触，并且第=配 合表面与第四配合表面接触，并且第五配合表面与第六配合表面接触，并且第屯配合表面 与第八配合表面接触，并且第九配合表面与第十配合表面接触，并且第十一配合表面与第 十二配合表面接触，并且第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆 形物、第五木材圆形物、第六木材圆形物和第屯木材圆形物基本上彼此平行，并且其中第一 木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物、第五木材圆形物、第六木 材圆形物和第屯木材圆形物通过沿所述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个 紧固件包括W与所述结构构件的纵轴成锐角和纯角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿 过第一木材圆形物、第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物、第五木材圆形物、 第六木材圆形物和第屯木材圆形物。
[0016] 在一个实施方案中，所述木材圆形物中的一个或多个、或所述木材圆形物全部具 有小于约12 5mm、或约1 OOmm、或约7 5mm、或约70mm、或约6 5mm、或约60mm、或约5 5mm、或约 50mm、或约45mm、或约40mm的直径。在另一个实施方案中，所述木材圆形物中的一个或多个、 或所述木材圆形物全部具有小于约60mm的直径。在另一个实施方案中，所述木材圆形物中 的一个或多个、或所述木材圆形物全部是原木忍。
[0017] 在一个实施方案中，所述多个紧固件包括W与所述结构构件的纵轴成交替的锐角 和纯角设置的相邻紧固件。在另一个实施方案中，W与所述结构构件的纵轴成在约10°至约 70°之间的锐角，并且W与所述结构构件的纵轴成在约110°至约170°之间的纯角应用紧固 件。在另一个实施方案中，W与所述结构构件的纵轴成在约25°与约45°之间的锐角，并且W 与所述结构构件的纵轴成在约135°与约155°之间的纯角应用紧固件。
[0018] 在一个实施方案中，所述木材结构构件包括插置在相邻的锐角孔与纯角孔之间的 一个或多个孔。在另一个实施方案中，插置在相邻的锐角孔与纯角孔之间的孔处于平分由 相邻的锐角孔和纯角孔形成的角度的角度。在另一个实施方案中，插置在相邻的锐角孔与 纯角孔之间的孔处于基本上与所述木材结构构件的平坦配合表面正交的角度。
[0019] 在一个实施方案中，锐角孔和纯角孔和/或插入孔是沿顺着所述木材结构构件的 中屯、纵轴延伸的平面设置的。
[0020] 在一个实施方案中，第一配合表面是通过沿第一木材圆形物的长度去除小区段提 供的基本上平坦的表面，第二配合表面是通过沿第二木材圆形物的长度去除小区段提供的 基本上平坦的表面，第=配合表面是通过沿第二木材圆形物的长度去除小区段提供的基本 上平坦的表面，第四配合表面是通过沿第=木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平 坦的表面，第五配合表面(在存在的情况下）是通过沿第=木材圆形物的长度去除小区段提 供的基本上平坦的表面，第六配合表面(在存在的情况下）是通过沿第四木材圆形物的长度 去除小区段提供的基本上平坦的表面，第屯配合表面(在存在的情况下)是通过沿第四木材 圆形物的长度去除小区段提供的基本上平坦的表面，第八配合表面(在存在的情况下)是通 过沿第五木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平坦的表面，第九配合表面(在存在 的情况下）是通过沿第五木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平坦的表面，第十配 合表面(在存在的情况下）是通过沿第六木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平坦 的表面，第十一配合表面(在存在的情况下)是通过沿第六木材圆形物的长度去除小区段提 供的基本上平坦的表面，并且第十二配合表面(在存在的情况下)是通过沿第屯木材圆形物 的长度去除小区段提供的基本上平坦的表面。
[0021] 在一个实施方案中，第一基本上平坦的配合表面、第二基本上平坦的配合表面、第 =基本上平坦的配合表面、第四基本上平坦的配合表面、第五基本上平坦的配合表面(在存 在的情况下）、第六基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、第屯基本上平坦的配合表面 (在存在的情况下）、第八基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、第九基本上平坦的配 合表面(在存在的情况下）、第十基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、第十一基本上 平坦的配合表面(在存在的情况下）或第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）平 行于所述木材结构构件的任何其他基本上平坦的配合表面。
[0022] 在一个实施方案中，第一基本上平坦的配合表面、第二基本上平坦的配合表面、第 =基本上平坦的配合表面、第四基本上平坦的配合表面、第五基本上平坦的配合表面(在存 在的情况下）、第六基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、第屯基本上平坦的配合表面 (在存在的情况下）、第八基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、第九基本上平坦的配 合表面(在存在的情况下）、第十基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、第十一基本上 平坦的配合表面(在存在的情况下）和第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）彼 此平行。
[0023] 在一个实施方案中，所述结构构件具有穿过第一圆形物、第二圆形物、第=圆形 物、第四圆形物(在存在的情况下）、第五圆形物(在存在的情况下）、第六圆形物(在存在的 情况下）和第屯圆形物(在存在的情况下）的多个孔，每个孔成形用于接收所述多个紧固件 中的一个。在另一个实施方案中，所述多个孔包括W与所述结构构件的纵轴成锐角形成的 孔和W与所述结构构件的纵轴成纯角形成的孔。在另一个实施方案中，紧固件通过粘合剂 固定在孔中。在一个实施方案中，孔被设定大小W允许它们的边缘与紧固件之间具有足够 的间隙，从而允许通过粘合剂将每个紧固件封装在相关的孔内。在另一个实施方案中，通过 粘合剂实现的紧固件封装防止紧固件与其所处的孔的侧面接触。在另一个实施方案中，紧 固件的端部具有盖，所述盖防止紧固件的端部暴露于环境。
[0024] 在一个实施方案中，其中紧固件是钢筋条。
[0025] 在一个实施方案中，第一木材圆形物的端部具有第一径向切口，并且第二木材圆 形物的端部具有第二径向切口，并且第=木材圆形物的端部具有第=径向切口，并且第四 木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有第四径向切口，并且第五木材圆形物(在存在的 情况下）的端部具有第五径向切口，并且第六木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有第 六径向切口，并且第屯木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有第屯径向切口，第一木材 圆形物的端部、第二木材圆形物的端部、第=木材圆形物的端部、第四木材圆形物(在存在 的情况下）的端部、第五木材圆形物(在存在的情况下）的端部、第六木材圆形物(在存在的 情况下）的端部和第屯木材圆形物(在存在的情况下）的端部在所述木材结构构件中彼此相 邻，并且所述径向切口成形和定位W允许所述木材结构构件与另一个构件接合，所述另一 个构件具有圆形横截面。
[0026] 在一个实施方案中，第一径向切口的轴线、第二径向切口的轴线、第=径向切口的 轴线、第四径向切口（在存在的情况下）的轴线、第五径向切口（在存在的情况下）的轴线、第 六径向切口（在存在的情况下）的轴线和第屯径向切口（在存在的情况下）的轴线是对准的。 在另一个实施方案中，第一径向切口的轴线、第二径向切口的轴线、第S径向切口的轴线、 第四径向切口（在存在的情况下）的轴线、第五径向切口（在存在的情况下）的轴线、第六径 向切口（在存在的情况下）的轴线和第屯径向切口（在存在的情况下）的轴线是平行的。在另 一个实施方案中，第一径向切口和/或第二径向切口和/或第=径向切口和/或第四径向切 口（在存在的情况下)和/或第五径向切口（在存在的情况下)和/或第屯径向切口（在存在的 情况下）的轴线成角度W允许所述木材结构构件与所述另一个木材圆形物形成有角度的连 接。
[0027] 在一个实施方案中，第一木材圆形物的端部具有被设定大小W接收第一连接销钉 的第一轴向钻孔，并且第二木材圆形物的端部具有被设定大小W接收第二连接销钉的第二 轴向钻孔，并且第=木材圆形物的端部具有被设定大小W接收第=连接销钉的第=轴向钻 孔，并且第四木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有被设定大小W接收第四连接销钉的 第四轴向钻孔，并且第五木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有被设定大小W接收第五 连接销钉的第五轴向钻孔，并且第六木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有被设定大小 W接收第六连接销钉的第六轴向钻孔，并且第屯木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有 被设定大小W接收第屯连接销钉的第屯轴向钻孔，第一木材圆形物的端部、第二木材圆形 物的端部、第=木材圆形物的端部、第四木材圆形物(在存在的情况下）的端部、第五木材圆 形物(在存在的情况下）的端部、第六木材圆形物(在存在的情况下）的端部和第屯木材圆形 物(在存在的情况下）的端部在所述木材结构构件中彼此相邻。
[0028] 在一个实施方案中，第一连接销钉在第一钻孔内居中定位W与第一木材圆形物同 轴，并且第二连接销钉在第二钻孔内居中定位W与第二木材圆形物同轴，并且第=连接销 钉在第=钻孔内居中定位W与第=木材圆形物同轴，并且第四连接销钉(在存在的情况下） 在第四钻孔内居中定位W与第四木材圆形物同轴，并且第五连接销钉(在存在的情况下)在 第五钻孔内居中定位W与第五木材圆形物同轴，并且第六连接销钉(在存在的情况下)在第 六钻孔内居中定位W与第六木材圆形物同轴，并且第屯连接销钉(在存在的情况下)在第屯 钻孔内居中定位W与第屯木材圆形物同轴。
[0029] 在一个实施方案中，第一连接销钉、第二连接销钉、第=连接销钉、第四连接销钉 (在存在的情况下）、第五连接销钉(在存在的情况下）、第六连接销钉(在存在的情况下）和 第屯连接销钉(在存在的情况下)通过定屯、环相应地在第一钻孔、第二钻孔、第=钻孔、第四 钻孔(在存在的情况下）、第五钻孔(在存在的情况下）、第六钻孔(在存在的情况下）和第屯 钻孔(在存在的情况下）中居中。
[0030] 在一个实施方案中，所述木材结构构件具有作为在建筑物构造中使用的标准长度 的长度。在另一个实施方案中，所述木材结构构件具有约1200mm、或约2400mm、或约3600mm 的长度。
[0031] 在一个实施方案中，连接销钉选自包括软钢杆和高强度钢杆的组。在另一个实施 方案中，连接销钉通过粘合剂固定在相应的钻孔中。
[0032] 在一个实施方案中，钻孔被设定大小W允许它们的边缘与相关的连接销钉之间具 有足够的间隙，从而允许通过粘合剂将连接销钉封装在相关的钻孔内。
[0033] 在一个实施方案中，通过使用涂覆到第一配合表面和/或第二配合表面和/或第= 配合表面和/或第四配合表面和/或第五配合表面（在存在的情况下）和/或第六配合表面 (在存在的情况下)和/或第屯配合表面(在存在的情况下)和/或第八配合表面(在存在的情 况下）和/或第九配合表面(在存在的情况下）和/或第十配合表面(在存在的情况下）和/或 第^ 配合表面(在存在的情况下)和/或第十二配合表面(在存在的情况下）的粘合剂，第 一木材圆形物被固定到第二木材圆形物，并且第二木材圆形物被连接到第=木材圆形物， 并且第=木材圆形物被连接到第四木材圆形物(在存在的情况下），并且第四木材圆形物被 连接到第五木材圆形物(在存在的情况下），并且第五木材圆形物被连接到第六木材圆形物 (在存在的情况下），并且第六木材圆形物被连接到第屯木材圆形物(在存在的情况下）。
[0034] 在另一方面，本发明提供了一种跨度扩展的木材结构构件，其包括两个或更多个 如本文所述的木材结构构件，运些木材结构构件通过端面彼此连接。在一个实施方案中，所 述木材结构构件具有大于约3米的长度。
[0035] 在本发明的又一方面，提供了一种用于制造木材结构构件的方法，所述方法包括 W下步骤:提供第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第一配合 表面;提供第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第二配合表面 和第=配合表面;提供第=木材圆形物，所述第=木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第 四配合表面和任选地第五配合表面;任选地提供第四木材圆形物，所述第四木材圆形物具 有沿其长度纵向延伸的第六配合表面和任选地第屯配合表面;任选地提供第五木材圆形 物，所述第五木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第八配合表面和任选地第九配合表面； 任选地提供第十木材圆形物，所述第十木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合表面 和任选地第十一配合表面；W及任选地提供第屯木材圆形物，所述第屯木材圆形物具有沿 其长度纵向延伸的第十二配合表面，其中，第一配合表面成形用于与第二配合表面配合，并 且第=配合表面成形用于与第四配合表面配合，将第一木材圆形物、第二木材圆形物、第= 木材圆形物、第四木材圆形物(在存在的情况下）、第五木材圆形物(在存在的情况下）、第六 木材圆形物(在存在的情况下）和第屯木材圆形物(在存在的情况下）固定在一起W形成结 构上一体的单元，在所述单元中第一配合表面与第二配合表面接触，并且第=配合表面与 第四配合表面接触，并且第五配合表面(在存在的情况下）与第六配合表面接触(在存在的 情况下），并且第屯配合表面(在存在的情况下）与第八配合表面接触(在存在的情况下），并 且第九配合表面(在存在的情况下）与第十配合表面接触(在存在的情况下），并且第十一配 合表面(在存在的情况下）与第十二配合表面接触（在存在的情况下），并且第一木材圆形 物、第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物(在存在的情况下）、第五木材圆形 物(在存在的情况下）、第六木材圆形物(在存在的情况下）和第屯木材圆形物(在存在的情 况下)基本上彼此平行，并且其中固定的步骤包括W与所述结构构件的纵轴成锐角和纯角 应用沿所述构件的长度隔开的多个紧固件，W使得所述紧固件延伸穿过第一木材圆形物、 第二木材圆形物、第=木材圆形物、第四木材圆形物(在存在的情况下）、第五木材圆形物 (在存在的情况下）、第六木材圆形物(在存在的情况下）和第屯木材圆形物(在存在的情况 下)。
[0036] 在一个实施方案中，所述方法包括应用插置在相邻的锐角紧固件与纯角紧固件之 间的一个或多个紧固件的步骤。
[0037] 在所述方法的一个实施方案中，所述木材圆形物中的一个或多个、或所述木材圆 形物全部具有小于约125mm、或约100mm、或约75mm、或约70mm、或约65mm、或约60mm、或约 55mm、或约50mm、或约45mm、或约40mm的直径。在另一个实施方案中，所述木材圆形物中的一 个或多个、或所述木材圆形物全部具有小于约60mm的直径。在另一个实施方案中，所述木材 圆形物中的一个或多个、或所述木材圆形物全部是原木忍。
[0038] 在所述方法的一个实施方案中，所述多个紧固件包括W与所述结构构件的纵轴成 交替的锐角和纯角设置的相邻紧固件。
[0039] 在所述方法的一个实施方案中，W与所述结构构件的纵轴成在约10°至约70°之间 的锐角，并且W与所述结构构件的纵轴成在约110°至约170°之间的纯角应用紧固件。在另 一个实施方案中，W与所述结构构件的纵轴成在约25°与约45°之间的锐角，并且W与所述 结构构件的纵轴成约135°至约155°的纯角应用紧固件。
[0040]在另一方面，本发明提供了一种通过如本文所述的方法生产的木材结构构件。
[0041 ] 附图简述
[0042] 图1示出根据本发明的一个实施方案的结构构件的透视图。
[0043] 图2示出根据本发明的一个实施方案的结构构件的图解视图（并未按比例绘制）。 所述构件由通过交替的纯角紧固件和锐角紧固件连结的=个子构件组成。
[0044] 图3示出根据本发明的一个实施方案的结构构件的图解视图（并未按比例绘制）。 所述构件由通过交替的纯角紧固件和锐角紧固件、W及另外的插入紧固件连结的=个子构 件组成。
[0045] 图4示出根据本发明的一个实施方案的结构构件的图解端视图。所述构件由四个 子构件组成，运些子构件来源于原木忍。
【具体实施方式】
[0046] 在考虑本说明书之后，本领域的技术人员将显然知道本发明如何在各种替代实施 方案和替代应用中实现。然而，尽管本文将描述本发明的各种实施方案，但应当理解，运些 实施方案仅是W举例的方式呈现而不具限制性。因此，对各种替代实施方案的运种描述不 应被解释为限制本发明的范围或广度。此外，对优点或其他方面的陈述适用于具体的示例 性实施方案，并且不一定适用于权利要求书所涵盖的所有实施方案。
[0047] 贯穿本说明书的描述和权利要求书，词语"包括(comprise)"和所述词语的变化形 式如"包含komprising)"和"含有(comprises)"并不旨在排除其他添加物、部件、整数或步 骤。
[0048] 贯穿本说明书对"一个实施方案"或"一实施方案"的提及意味着结合所述实施方 案所描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施方案中。因此，短语"在一 个实施方案中"或"在一实施方案中"在本说明书各个地方的出现不一定全部是指但可W是 指同一个实施方案。
[0049] 在第一方面，本发明提供了一种结构构件，其包括：
[0050] 第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第一配合表面；
[0051] 第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第二配合表面和 第=配合表面；W及
[0052] 第=木材圆形物，所述第=木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面， 其中
[0053] 第一配合表面成形用于与第二配合表面配合，并且第=配合表面成形用于与第四 配合表面配合，第一木材圆形物、第二木材圆形物和第=木材圆形物被固定在一起W形成 结构上一体的单元，在所述单元中第一配合表面与第二配合表面接触，并且第=配合表面 与第四配合表面接触，并且第一木材圆形物、第二木材圆形物和第=木材圆形物基本上彼 此平行，并且其中第一木材圆形物、第二木材圆形物和第=木材圆形物通过沿所述构件的 长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括W与所述结构构件的纵轴成锐角和 纯角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过第一木材圆形物、第二木材圆形物和第=木 材圆形物。
[0054]
【申请人】提议可W通过使用紧固在一起的=个或更多个木材圆形物来形成具有显 著承重能力的梁，每个木材圆形物具有相对小的直径。使用小直径的圆形物来生产承重构 件与现有技术有显著区别。在本申请的提交日，小直径的木材圆形物被认为在建筑物构造 中没有用处(或至少用处有限），已知具有有限横截面积的构件缺乏承重能力。在一些实施 方案中，使用了4个、5个、6个或7个木材圆形物。
[0055] 本
【申请人】已发现，具有=个或更多个木材圆形物（其中所述圆形物W指定的方式 紧固在一起)的梁提供了具有意想不到的承重能力的梁，所述承重能力大于各个圆形物的 相加能力。
[0056] -些实施方案的另一个优点包括构件的每单位长度的重量降低。在一些实施方案 中，避免具有大横截面积的构件提供了更轻的产品。运有助于降低货运成本并且易于处理。
[0057] 另外，还通过较小的圆形物易于干燥获得重量优点，如下文进一步讨论的。
[0058] -些实施方案的又一个优点是每单位长度的成本降低。如背景部分中所讨论的， 树木的许多部分在采伐和锐削过程中被浪费掉。本发明的构件可W由运种废料形成，并且 在一些实例中，实际上是由通常留在森林地面上自行腐烂的分枝形成。
[0059] -些实施方案的另一个优点是相对小的圆形物干燥得更快和/或干燥的程度更高 和/或更完全。较小的圆形物具有较大的表面积与体积比，并且因此水分更迅速和/或更完 全地从木头中提取出来。害干燥可W是木材生产过程中的重要步骤，W便确保由于收缩导 致的总尺寸变化被限制到干燥过程。理想地，将木头干燥到如稍后(在服务中）木头将达到 的平衡含水量。因此，进一步的尺寸变化将保持到最小值。
[0060] 与新木材相比，干燥的木材更轻且在大多数强度特性方面更结实，并且可W更容 易浸溃。一般来说，与新木材相比，干木头还能够更好地起作用、进行加工、抛光和胶合。涂 料和抛光剂也持续更长时间。
[0061] 较大的圆形物可能在使用之前从未被充分干燥，或者可能花费不切实际或不经济 的时间来干燥。
[0062] 使用4个、5个、6个或7个小直径(40mm至60mm)圆形物来形成复合结构构件的又一 个优点是此类小圆形物可W用于相对高含水量的制造中。不希望受理论的限制，提议：圆形 物中收缩应力远小于大圆形物，并且因此由较小圆形物形成的复合构件在制造之后可W进 行干燥。运提供了制造上的时间优点，假定能够在圆形物未预先干燥的情况下制造构件。作 为替代方案，不强制制造商保持预先干燥的圆形物的库存。
[0063] 使用多个圆形物(包括4个、5个、6个或7个圆形物）的再另一个优点是圆形物的区 域中的任何缺陷(其可能导致结构弱化)至少部分地由圆形物中在所述缺陷正上方和/或正 下方的木头进行补偿。虽然复合构件中的每一个圆形物可W具有弱化区域，但两个圆形物 在相同的点具有缺陷的可能性非常低。
[0064] 在本发明的上下文中使用的木材圆形物的直径小于在
【申请人】的先前国际专利申 请PCT/AU2009/001453中所公开的那些。在结构梁的一个实施方案中，一个、两个或S个圆 形物具有小于约125mm的直径。在另一个实施方案中，一个、两个或=个圆形物具有小于或 小于约IOOmm的直径。在又一个实施方案中，一个、两个或立个圆形物具有小于或约75mm的 直径。
[00化]已经意外地发现，甚至可W使用更小直径圆形物（具有约40mm至约60mm之间的直 径，诸如原木忍)来制造可用的木材结构构件。在使用运种小直径圆形物的情况下，典型的 是，需要4个、5个、6个或7个圆形物来实现具有可用强度的复合构件。所得的复合结构构件 可W用作非常低成本的搁栅。此类结构构件可W具有低至40mm的宽度。
[0066]
【申请人】已进一步发现，此类搁栅可通过W下方式进一步加强（在必要的情况下）： 将两个或更多个构件并列放置（W使得每个类似元件纵向邻接)并且利用销钉和粘合剂和/ 或角撑板等与两个或更多个构件交叉层压在一起W便提供更结实的多重搁栅。
[0067] 通常，圆形物的直径是基本上相等的。
[0068] 用于第一圆形物和/或第二圆形物和/或第=圆形物的木材可W是所说的"真正的 圆形截面"、"真正的圆形物"。木材圆形物在澳大利亚标准1720的第6章中进行描述，并且通 常由作为可再生人工林木材商业上种植的软木树。运些木材通常生长迅速，容易收获，并且 具有低的自然缺陷率。
[0069] 不同物种的木材适于形成真正的圆形物，具体地针对它们长度的大部分易于具有 相对恒定的直径W使修剪和圆化过程中的浪费最小化的那些类型的物种。种植松树材料， 诸如湿地松或加勒比杂交松，易于形成合适的真正圆形物。可W考虑的其他材料包括花旗 松和不同的按树物种。
[0070] 真正的圆形物是特别结实的，因为木材纤维的自然强度并未被银切或其他处理破 坏。圆形物的完整性得W维持，并且使圆形物圆化所需的修剪过程并未极大地影响圆形物 的整体强度。木材的自然特性是圆形物的中屯、忍或木髓相对柔软并且具有低的结构强度。 另一方面，木材的外缘更加坚硬并且木材纤维能够承受高的拉伸负载。另外，运个坚硬的外 层对水吸收和昆虫的攻击具有更大的抵抗力，并且因此通过在制备真正的圆形物过程中保 持木材的外圆周为大体完整的，可W维持木材的结构完整性。
[0071] 具有本发明的一些形式的圆形物并未严格遵守澳大利亚标准1720,并且可能具有 更小的直径W致于不满足所述标准。然而，通过将至少=个圆形物紧固在一起，仍然可W达 到所需的承重能力。
[0072] 在一些实施方案中，圆形物是"原木忍"。如技术人员所理解的，原木忍是经轮压处 理的柱。原木忍已在锐削机中被转变到W下状态:基本上所有的软木都已去除（用于胶合板 制造），留下通常为致密的且坚硬的硬木忍。锐削过程将树皮、形成层、边材、W及甚至硬木 的一些剥除W制造单板面板。运使得柱上不留下任何边材。
[0073] 原木忍的硬木忍并不吸收压力处理和防腐剂，并且软木导致次级柱通常将没有外 部上的软木已处理的柱持续的时间长。
[0074]
【申请人】已发现原木忍的经济上和技术上可行的使用在于，原木忍可W在如本文所 公开的复合木材产品中使用。使用多个原木忍（W及甚至直径低至约70、60、50或40mm的那 些)可W生产可用于建筑并且还是高度成本有效的构件。
[0075] 如背景部分中所讨论的，原木忍本质上是林业的废弃产品，在市场上具有极小价 值。在一个实施方案中，本发明针对仅由原木忍组成的木材结构构件。
[0076] 考虑到原木忍的低直径，将理解的是，可能需要更大量的圆形物来实现任何期望 的结构特性。例如，当仅由较大直径的圆形物构成的结构构件可能仅需要2个或3个圆形物 时，使用原木忍可能需要4个、5个、6个、7个或8个圆形物来实现可用的结果。
[0077] 因此，在另一方面，本发明提供了一种结构构件，其包括:第一木材圆形物，所述第 一木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第一配合表面;第二木材圆形物，所述第二木材圆 形物具有沿其长度纵向延伸的第二配合表面和第=配合表面；W及第=木材圆形物，所述 第=木材圆形物具有第四配合表面和第五配合表面；W及第四木材圆形物，所述第四木材 圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合表面，其中第一配合表面成形用于与第二配合表 面配合，并且第=配合表面成形用于与第四配合表面配合，第一木材圆形物、第二木材圆形 物和第=木材圆形物被固定在一起W形成结构上一体的单元，在所述单元中第一配合表面 与第二配合表面接触，并且第=配合表面与第四配合表面接触，并且第一木材圆形物、第二 木材圆形物和第=木材圆形物基本上彼此平行，并且其中第一木材圆形物、第二木材圆形 物和第=木材圆形物通过沿所述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件 包括W与所述结构构件的纵轴成锐角和纯角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过第一 木材圆形物、第二木材圆形物和第=木材圆形物。
[0078] 在一个实施方案中，第一木材圆形物、第二木材圆形物、第立木材圆形物和第四木 材圆形物全部都是原木忍，并且任选地具有在约40mm与约60mm之间的直径的原木忍。
[0079] 不希望受到理论W任何方式的限制，所提议的是，使用较大数量的圆形物导致结 构构件具有的强度大于每个单个圆形物的简单累加值。此类构件可W比将预期的更硬且更 不易变形或晓曲。认为的是，每个添加的圆形物提供另一个剪切面，其中每个添加的剪切面 提供增量的优点。
[0080] 在一个实施方案中，多个紧固件包括相邻的紧固件。使用较小直径的圆形物需要 特别考虑提供紧固件的锐角和纯角，W便在一些情况下提供所需的承重能力。发现在锐角 等于或大于约20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°或65°的情况下具有优点。锐角可W 小于约70°、65°、60°、55°、50°、45°、40°、35°、30°或25°在一个实施方案中，锐角是约45°。技 术人员应当理解，本文中指定的角度不要求精确地是用数字提及的运些。实际上，本领域中 通常不要求高的准确度，一般来说运些角度中存在5%的变化是可W容忍的。然而，在工程 规范要求提供预先确定的承重能力的情况下，可W提供一个较低的容差。
[0081] 通常，纯角是通过将90°加上锐角来计算的。在一些实施方案中，纯角等于或大于 约 110°、115°、120°、125°、130°、135°、140°、145°、150° 或 155°。纯角可 W小于约 160°、155。、 150°、145°、140°、135°、130°、125°、120° 或 115°。在一个实施方案中，纯角是约 135°。
[0082] 在一些实施方案(并且包括圆形物是原木忍并且在结构构件中使用4、5、6、7或8个 原木忍的实施方案）中，使用是在25度与35度之间的尖锐紧固件角度，并且具体地约30度。 提议30度的最佳角度(不考虑构件高度、宽度或订的尺寸等）。在最长紧固件(在最大长度， 即斜边长度处）的最大粘合剂覆盖区域可能用于那个构件的实施方案中可W发现最大优 点，所述紧固件全部W约30度出现。
[0083] 木材圆形物的配合表面可W是技术人员认为合适的任何构型，然而所述表面通常 是基本上平坦的。在给定在本发明的结构构件中使用=个圆形物的情况下，第二（中屯、）圆 形物可W具有两个配合表面:被构造用于邻接第一圆形物的第一配合表面和用于邻接第= 圆形物的第二配合表面。
[0084] 可W对圆形物进行加工或W其他方式进行处理来沿圆形物长度去除小区段，W便 提供平坦化配合表面。选择圆形物的平坦化配合表面与直径的比例，W便提供被制造成具 有合适尺寸的横截面的结构构件。待去除的合适小区段尺寸可W是具有圆形物直径的约 0.2倍的深度的区段，即，对于75mm圆形物，去除具有约15mm厚度的小区段。所述比例可W根 据可能需要的特定结构应用而改变。
[0085]
【申请人】已发现，减小配合表面区域宽度导致在低于临界表面积的情况下被称为超 标(supra)的破裂效应增加。此外，被称为超标的剪切面效应的优点减弱。
[0086] 鉴于W上内容，将理解的是，可W在圆形物数量增加 W牺牲支承表面的情况下获 得优点。
[0087] 在一些实施方案中，所述结构构件具有用于内部圆形物(例如，6个圆形物构件中 的第2个、第3个、第4个、和第5个圆形物）的剪切面的较低宽度，运允许更大的高度。作为一 个实例，对于50mm直径构件，剪切区20mm宽度提供44mm的高度。在另一个实例中，40mm的剪 切区提供30mm的高度。
[0088] 对于一些应用，可W考虑复合结构构件的高宽比。对于一些应用优选的是，高宽比 不超过约5:1。举例来说，由40mm直径圆形物制成的40mm宽构件的高度不应超过200mm。
[0089] 在将加工的圆形物连结W形成结构构件之前，可W利用防腐剂对所述圆形物进行 处理W提供使用寿命保护。取决于结构构件的预期应用，可W给予不同程度的保护。合适的 防腐剂可W通过采用不含铭和神的已知为氨铜第四纪(ACQ)的过程来提供。
[0090] -旦具有配合支承表面(如上所述），圆形物就能固定在一起。首先使用夹具将圆 形物聚在一起，并且沿配合接口对结构构件进行层压。
[0091] 第一圆形物、第二圆形物和第=圆形物可W W技术人员认为合适的任何构型进行 邻接，包括堆叠构型，即第一圆形物直接在第二圆形物上，并且第二圆形物直接在第=圆形 物上）。在运种构型中，第一圆形物和第=圆形物各自具有单个配合表面，并且第二圆形物 具有两个配合表面，如上所述。
[0092] 作为替代方案，所述圆形物可W被构造成使得每个圆形物邻接另外两个圆形物， W使得每个圆形物具有两个配合表面。
[0093] 在配合表面基本上平坦的情况下，所述表面中的至少两个或=个是基本上平行 的。通常所有基本上平坦的配合表面都是平行的。
[0094] 本发明的木材梁包括紧固件，所述紧固件可W插入到穿过结构构件所钻(例如通 过钻穿=个圆形物)的孔中。紧固件随后被插入到孔中并且固定到适当位置，任选地使用粘 合剂粘结材料。
[0095] 技术人员将能够选择适当的紧固件类型，并且可W从销、销钉、杆或螺栓中进行选 择。在一个实施方案中，紧固件是通常在混凝±建筑行业中使用的那种类型的变形钢筋。
[0096] 紧固件可W通过技术人员认为适当的任何方法插入，并且可W手动地旋转到最终 位置中，或者在电钻或类似装置的帮助下进行旋转。
[0097] 替代的紧固件包括例如热浸锻锋变形的或Y条形的销钉，或具有针对结构构件和 结构构件将暴露的环境条件的要求的合适强度特性的任何其他销钉/杆/紧固件。例如，并 且根据所提议的结构构件的应用，可W对具有不同防腐能力的紧固件进行部署。
[0098] 可W选择孔的位置和角度W确保紧固件一旦已被固定到适当位置，就会发生足W 确保结构构件的真正复合作用的粘结。
[0099] 孔的直径和紧固件的尺寸可W根据结构构件的预期应用进行选择。孔可W被设定 大小W允许W足够的间隙安装紧固件，如由所使用的粘合剂粘结材料的性能特性所指示 的。孔的直径可W比待插入其中的紧固件的最大直径大约0.5mm至约4mm。
[0100] 技术人员应当理解，在变形钢筋的命名法中使用的测量值可能不能正确地反映钢 筋的真正尺寸，并且在决定用于接收孔的直径之前应进行独立的测量。例如，通常被称为 "16mm"钢筋的钢筋典型地最宽直径为17.5mm，并且因此在紧固件与孔壁之间需要Imm间隙 的情况下，使用具有19.5mm直径的孔。
[0101] 在一个实施方案中，孔和紧固件具有相对小的直径。可W使用直径等于或小于约 12mm或约1 Omm的紧固件。例如，可W使用N10变形钢筋(Me sh and Bar有限公司，澳大利亚）。 相对小直径的孔需要较少量的胶水(在使用的情况下），从而增加了本发明的梁的成本效 率。
[0102] 在将紧固件固定在孔中时，可W使用预成型的环形定屯、环来确保紧固件可W在孔 中居中定位。定屯、环（W下描述)允许粘合剂穿过所述环流到孔中W确保粘合剂将紧固件完 全封装。从孔的一端围绕紧固件注入粘合剂，在注入过程中孔的另一端允许空气逃逸。运确 保粘合剂在孔内围绕销钉均匀地分布。可W使用例如触发筒枪或气动筒枪来注入粘合剂。 还可W将垫圈（W下描述)跨两个圆形物之间的接口设置在孔内，W防止胶水在接口处逃 逸。
[0103] 一旦所述构件已定位在夹具中，就将紧固件插入到孔中并且开始胶水注入。当粘 合剂实现初始固化时，所述圆形物被保持在适当位置。运通常在4小时之内发生，但取决于 多个变量，包括溫度、木材的含水量和胶水配方。如果需要拱形结构构件，那么运可W通过 对圆形物施加拱度并且在形成夹具过程中施加拱度来实现。在粘合剂固化时将初始设置应 用于圆形物将确保在结构构件中维持预拱度。
[0104] 粘合剂粘结材料例如可W包括二组分环氧树脂材料，或者在一些应用中可W使用 单相环氧树脂。理想地，环氧树脂完全包住紧固件，从而沿紧固件的整个长度提供紧固件的 防腐屏障。具体地说，合适的粘合剂是结构环氧树脂，诸如不含防水触变溶剂的环氧树脂。 粘合剂粘结材料提供了为所嵌入的紧固件提供防腐能力的附加益处。
[0105] 紧固件可W穿过结构构件W提供对纵向开裂表现出抑制性的结构构件，纵向开裂 是高负载失败的典型表现。紧固件的精确数量、类型和插入角度将取决于结构构件的预期 应用。
[0106] 紧固件可W W重复的V形图案插入W便提供捆扎作用（例如，参见图2)，该作用是 紧固件(处于对角构型)将施加的负载从支承表面传递到外部连接点的能力，从而减小由木 纤维独自承担的应力的量。
[0107] 在一些实施方案中，所述木材结构构件包括多于一组紧固件。例如，在第一组紧固 件沿所述构件的中屯、轴对准的情况下，第二组可W设置到右侧，并且第=组可W设置到左 侦U(当在平面图中考虑时）。第二组紧固件和第=组紧固件可W W重复的V形图案(并且W本 文中其他地方针对中间一组紧固件所述的角度)插入。在一个实施方案中，就紧固件之间的 间距、和/或它们插入的角度、和/或它们在木材结构构件内的绝对位置而言，第二组和第= 组中紧固件的布置是类似或基本上相同的。用于第二组紧固件和第=组紧固件的运些参数 可W与用于第一、中间组紧固件的那些参数不同。在一些实施方案中，所述=组中的至少两 组是相对于彼此交错的。
[0108] 第一组紧固件、第二组紧固件和第=组紧固件通常沿平行线设置。第一组紧固件 与第二组紧固件之间的偏移量、和第一组紧固件与第=组紧固件之间的偏移量通常基本上 相等。偏移量大小可能受孔的大小影响(较大的孔通常决定较大的偏移量），并且还受木材 结构构件的宽度影响（较宽的构件允许各组紧固件之间的较大间距）。偏移量可W大于约 12mm、1Smm、1Smm、2Imm、24mm、27mm或30mm。
[0109] 使用沿木材结构构件纵向设置的多组紧固件通常提供宽度大于约40mm、50mm、 75mm、100mm、125mm、150mm、175mm或200mm的木材结构构件。较宽广的构件可适合于有必要 将负载分散在较大的支承表面上的应用，例如使用木材结构构件作为用于铺地板的支承面 (诸如胶合板)的应用。在此类情况下，梁的支承表面可W是基本上平坦的，W允许与地板板 材或其他副地板结构的紧密配合。
[0110] W90°设置（即，垂直于结构构件的纵轴）的紧固件将不提供任何捆扎作用并且将 导致每个紧固件非常短的胶水粘结长度(每个销约2个直径）。
[0111] 在结构构件的同一个边缘上的相邻紧固件的端部之间的距离可W是结构构件的 横截面的约1/3。
[0112] 取决于结构构件的预期应用，结构构件的圆形物的任一端或两端可W具有轴向钻 孔和/或径向切口，W便有利于将结构构件连接到另一个构件或结构。
[0113] 轴向钻孔允许在结构构件的每一端处进行销钉型端面纹理连接。在圆形物的一个 或多个端部中加工轴向钻孔达预先确定的深度。每个钻孔被设定尺寸W接收钢销钉(或类 似物），如图所示。
[0114] 根据如上所述的紧固件插入，轴向钻孔通常将具有比销钉稍微更大的直径W允许 粘合剂粘结材料注入并完全包围销钉，从而确保销钉与圆形物之间的高强度粘结连接。可 W使用例如触发筒枪或气动筒枪来注入粘合剂。
[0115] 为了确保销钉在钻孔内居中，可W使用环形预成型定屯、环。定屯、环(通常为"0"形 环)可W包括具有与待使用的销钉基本上相同（或稍微更大）的直径的中屯、孔口。定屯、环的 圆周具有多个凸耳，所述凸耳被设定大小/定位W便与钻孔的边缘接合。在使用中，定屯、环 沿销钉放置并且被附着，其中针对每个构件具有销钉将需要穿过的至少一个定屯、环。
[0116] 销钉随后穿过定屯、环的中屯、孔口插入到钻孔中。定屯、环确保销钉在钻孔内居中定 位并且允许粘合剂注入到钻孔的边缘与凸耳之间的钻孔中。定屯、环可W由塑料、金属或复 合材料制成。
[0117] 垫圈可W跨结构构件100与其所附接的任何其他构件之间的接口使用，从而限制 胶水泄漏到构件之间的接合部中。垫圈可W包括具有中屯、孔口的环形物，所述环形物的内 径与销钉基本上相同，并且所述环形物的外径与和钻孔对准轴向钻出的槽口基本上相同。 垫圈的长度可W是在2与IOmm之间，并且槽口的长度因此需要至少足W容纳垫圈，其中垫圈 跨过一个构件、跨过它们之间的接口、进入另一个构件。环形物的内表面具有多个凸耳，所 述凸耳被设定大小并定位W便将插入的销钉保持在钻孔(或孔)中并且在其中居中。
[0118] 当将结构构件连接到另一个构件或圆形物时(或者当将结构构件的=个圆形物连 接在一起时），过程通常需要在相关的构件或圆形物中钻出所需的孔、插入销钉/紧固件(使 用或不使用定屯、环）、跨接合部插入垫圈、W及然后从孔的暴露端穿过构件或圆形物注入胶 水。
[0119] 作为替代方案，销钉/紧固件-垫圈组合可W同时插入。如果需要，可W使用泄放孔 来注入胶水。一旦胶水已注入，就将通过胶水来封装销钉紧固件。可W通过W下方式保护销 钉/紧固件的端部W免与木材接触:使用端盖或将销钉的端部浸溃在化合物(诸如液态橡 胶）中W便形成具有与钻孔的直径基本上相同或稍微更小的直径的盖。
[0120] 关于紧固件，端盖还可W用于使紧固件在钻孔中居中，在运种情况下可W不需要 如上所述的定屯、装置。端盖还防止紧固件的端部暴露于环境并且用于使紧固件的端部平 滑/对其提供缓冲，从而解决了潜在的断裂点。
[0121] 在一些实施方案中，可W对紧固件进行设置W确保紧固件的部分均不延伸到构件 之外。许多建筑物标准具有针对防火木材部件的规定，包括适当地将金属紧固件(作为良好 的热导体)与环境绝缘的要求。因此，紧固件可W设置成使得紧固件的端部与所述构件的最 近边缘之间存在某个最小深度的木头(例如至少20mm)。作为替代方案，凸耳或端盖可W实 现相同水平的绝缘。
[0122] 除了允许固定销钉之外，轴向钻孔还可W去除圆形物的中屯、(并且通常为最弱的） 部分。运继而为结构构件作为整体提供了增强的强度/结构完整性。
[0123] -旦销钉被固定在结构构件中，它们的自由端可W用于将结构构件连接到另外的 构件/结构。运种组合结构所经历的负载力随后通过结构构件的圆形物轴向传输。运起到增 加组合结构的强度的作用。
[0124] 此外，通过将连接销钉容纳在圆形物内，极大地保护了销钉并将其与火隔离。其他 已知的连结系统利用外部安装的连接器(例如，销钉、销、钉子、螺栓、板等）。在遇到火的情 况下，已发现此类外部安装的连接器将热量传递到搁栅的木材中，从而导致搁栅的不稳定 性不合期望地增加。理论上，运种不稳定性的增加是由于连接器变得太热W致于孔中的木 材被烧焦并且收缩、从而在此刻移动的构件中形成动态应力而导致的。
[0125] 通过提供内部销钉连接器，运种问题得到避免，并且结构构件的防火等级取决于 圆形物。还应注意的是，本发明中使用的圆形物就其本身而言比银材的可燃性低。
[0126] 在使用中，可W设想，销钉的自由端将被插入到固定到结构构件的构件/结构中的 钻孔中。使用与上述布置类似的粘结布置来确保销钉的两端正确地错定在它们的相应钻孔 中。
[0127] 通过提供经由一对轴向销钉实现的到/与结构构件的连接，防止结构构件在施加 负载时发生扭转。如果需要，结构构件的两端可W运种方式固定，在运种情况下使用四个高 强度的轴向销钉连接将所述构件固定在适当位置。
[0128] 在结构构件将要连接到圆形柱或类似物(诸如另一个真正的圆形物)的情况下，圆 形物的端部还可具有径向切口。尽管使用了术语"径向"，但应当理解，所述切口不必是精确 圆形的并且可W具有更一般的圆齿状或凹形形状。选择切口的曲率半径或形状W便反映圆 形柱的直径或结构构件可连接到其上的另一个构件的大体凹形形状。运提供了与圆形柱或 其他构件的整齐的且结构上稳固的连接。
[0129] 可W使用例如定制的大型钻孔机在圆形物中加工径向切口。此外，可W选择径向 切口的轴线的角度W允许与另一个构件在任何定向上的连接。
[0130] 在又一方面，本发明提供了一种用于生产本文所述的木材结构构件的方法。
[0131] 所述的木材结构构件可W在技术人员认为合适的任何应用中使用。一个特定的应 用是当由本发明的结构构件形成的复合搁栅表现出优于传统单一构件部分的众多益处时。 例如，结构构件可W提供用作梁所需的适当的厚宽比：比值为约2比I，从而使得它良好地适 于用作弯曲构件。所述构件是通过利用来自采伐和锐削的低成本原材料、废弃材料W及另 外比较便宜的软木物种来经济地制造的。
[0132] 在一些实施方案中，木材结构构件可W具有运样的构造:使得对于最大承重能力， 所述构件必须设置成一个面朝向负载向量，同时相对的面背向负载向量。作为一个实例，在 紧固件WV形图案布置的情况下，木材结构构件应被安装成使得所述"V形"是直立的。梁的 中屯、是其最弱点，并且在V形朝向梁的中屯、设置的情况下，不对称性变得特别明显。此时，在 "V形"直立定向的情况下强度未受损，然而如果梁转向180度m使得"V形"倒立），那么在梁 的下部面处的紧固件销的离开点之间存在显著距离(在应变/晓曲/张力最大的情况下），从 而造成梁的易损性。因此，本发明的一些实施方案包括指示木材结构构件的优选或要求的 定向的标记。
[0133] 本发明的结构构件的应用与任何其他梁或梁/立柱材料的应用相同，包括典型的 住宅建筑。结构构件在尺寸上适于更高负载的应用，并且能够在住宅建筑中有效地替代更 大的银切部分并在商业建筑中有效地替代层压的单板部分。
[0134] 结构构件的应用包括(仅为非限制性实例）：地板构件，诸如托梁或搁栅;墙体框架 构件，诸如过梁和重型支柱;屋顶框架构件，诸如樣条或吊梁/支撑梁;桥口框架构件，诸如 立柱、樣条或底弦杆;W及梁/立柱构件，包括支墳和隔音屏柱。
[0135] 本发明的一些实施方案良好地适于短跨度应用，诸如约3米或更少的跨度。然而， 在需要较长跨度的情况下，存在将多个构件连结（W纵向方式）W提供所需长度的选项。多 个构件可W W技术人员认为合适的任何方式连结，并且可W斜接、燕尾形连接、指接、头-端 连接或销钉销合。销钉销合的优选形式在PCT/AU2009/001453中进行描述。
[0136] 本发明的结构构件还可W用作支柱(S化d)，所述支柱通常具有比搁栅更短的长度 并且具有减小的厚度。支柱(和实际上用于任何其他应用的结构构件)可W由混合尺寸例如 70/60/70mm或80/70/80mm的圆形物形成。
[0137] 如W上简要讨论的，本发明的结构构件可W用作搁栅。此类搁栅可W形成到2.4m X2.4m的模块中，W便形成非常结实的模块化地板系统，其中模块的外部或周边搁栅通过 交叉销合和层压并且通过销合和层压与类似模块中的搁栅的相邻和邻接边缘配合。在运种 情况下，2.4mX2.4m的模块可W始终W累加方式邻接到另一个模块，除形状的外侧之外，所 述外侧也可W通过将另一个搁栅层压到其上而受益。有效地，当在每2.4m处进行支撑时并 且通过添加额外的搁栅，运种新的交叉销合和层压的双构件搁栅能够充当托梁，运种系统 将更昂贵(但更结实)的托梁减少了 2.4m长度。另一个优点是模块可W预先制造并且递送到 适当位置，运节省了大量的成本和时间。
[0138] 针对梁中逐渐增加的元件数量，最佳的梁深度跨度比通常保持不变，并且当那个 梁被用作搁栅时，它仍然可W产生每米所承载的每单位负载的梁质量最低。此类搁栅可包 括5x50mm圆形物W便提供215mm H的搁栅，或6x50mm圆形物W便提供2 IOmm H的搁栅，或甚 至7x40mm圆形物W便提供180mm H的搁栅。
[0139] 技术人员应当理解，通过对一系列构造执行类似分析，将可能有效地基于资源可 用性和梁功能来优化搁栅。
[0140] 在一些实施方案中，多个构件并不是物理地连结，而是简单地原位彼此邻接。
[0141] 包括多个构件的实施方案提供了进一步的经济和/或环境优点，考虑到可W利用 由于直径不足和长度不足通常可能已丢弃的木头来生产高价值的梁。
[0142] 各种元件还可W连结W形成一系列连接部诸如巧架节点(膝形和脊形连接部）。
[0143] 本发明的优选实施方案的详细描述
[0144] 参照图1，示出了（ W透视图形式）由S个圆形物102、104和106形成的木材结构构 件100。圆形物102、104和106是堆叠的，其中圆形物102具有第一配合表面(未示出），圆形物 104具有第二配合表面(未示出）和第S配合表面(未示出），圆形物106具有第四配合表面 (未示出）。圆形物102和104的配合表面之间的接口在152处示出。圆形物104和106的配合表 面之间的接口在154处示出。
[0145] 圆形物102、104和106被钻出交替的呈锐角的孔108和呈纯角的孔110。
[0146] 紧固件112插入到锐角孔108和纯角孔110中的每一个中，所述紧固件112是销钉。
[0147] 结构构件100的圆形物102、104和106具有轴向钻孔160和径向切口 162, W便有利 于将结构构件100连接到另一个构件或结构。
[0148] 轴向钻孔160允许在结构构件100的每一端处进行销钉型端面纹理连接。在圆形物 102、104和106的端部中加工轴向钻孔160达预先确定的深度。每个钻孔160被设定尺寸W接 收钢销钉156,如图所示，所述钢销钉156在运个实施方案中是变形的钢筋条，类似于用于圆 形物102、104和106之间的交叉销钉接合的销钉112。
[0149] 参照图2, W图解形式(侧视图；其中特征部一般来说根据图1进行编号)示出了由 =个圆形物102、104和106形成的木材结构构件100。画面A示出端视图，而画面B是侧视图。 圆形物102、104和106是堆叠的，其中圆形物102具有第一配合表面102A，圆形物104具有第 二配合表面104A和第S配合表面104B，圆形物106具有第四配合表面106A。所有配合表面 102A、104A、104B和106A都是平坦的并且通过去除每个圆形物的纵向部分形成，运在画面A 的端视图中更清楚地示出。
[0150] 圆形物102、104和106被钻出交替呈锐角的孔108和呈纯角的孔110。在运个实施方 案中锐角是45°，并且纯角是135%如参照构件100的纵轴所测量的。应注意，锐角钻出孔108 和纯角钻出孔110形成镜像，从而使得纯角孔110可W被视为与圆形物106的下表面形成45° 角132,像锐角钻出孔110那样。所述孔是沿顺着结构构件的中屯、纵轴延伸的竖直平面设置 的。
[0151] 紧固件112插入到锐角孔108和纯角孔110中的每一个中，所述紧固件112是销钉。
[0152] 图2的图解并未按比例绘制，其中所示的实施方案具有W下示例性测量值：
[0153]
[0154] 即，其中各部件大体上如图2所指示。不同于图2,图3的实 施方i 旨入孔200。孔200与锐角孔和纯角孔对准，同时沿顺着结 构构f a设置，并且相对于平坦配合表面正交地成角度。插入孔 200具； ）。图3的实施方案具有W下示例性测量值：
[0155]
[0156] 插入孔(具有紧固件）的使用通过加强对沿结构梁的点处的晓曲的抵制力而提供 实质性的优点。
[0157] 插入孔和紧固件可W沿梁W规则的、半规则的或不规则的点设置。一般来说，插入 孔和紧固件是W相邻的纯角孔和锐角孔组成的角平分线的角度插入。通常，插入孔和紧固 件是W与梁的平坦配合表面正交的角度插入。
[0158] 在具有本公开的有益效果的情况下，技术人员能够通过常规实验或试错法来识别 沿梁的点，其中通过钻出插入孔并将紧固件插入其中获得优点。
[0159] 实例
[0160] 实例1:S构件梁的评估，W及与二构件梁的比较。
[0161] -般通过使用=个80mm构件根据W上优选实施方案生产梁。将运个梁与一般通过 使用两个IOOmm构件根据PCT/AU2009 0/001453生产的梁进行比较。在两个梁中，W重复的V 形方式呈锐角和纯角形式交替地插入紧固件。
[0162] 两个梁达到了强度标准作为3.6米跨度、W600间隔定中屯、的搁栅。
[0163] 在使用条件下，S构件梁显示出可接受50 %应力（Fl 1是35Mpa，并且F34是 IOOMpa)。
[0164] 运个实例展示了由先前已丢弃或转换成低价值产品（诸如木屑）的木头制造的较 小木材圆形物的用途。使用本文指定的紧固方法将较小圆形物形成为=构件的梁提供了具 有可接受的结构特性的更高价值产品。
[01化]实例2: S构件梁的成本效益。
[0166]
【申请人】提议，当使用具有参照惯性矩（I = bd^l2)定义的刚度的相同直径原木时， 并且假设刚度与强度相关，并且晓度是限制因素：
[0167] 应注意的是，在上述等式中，b是常数（作为梁的宽度），并且因此可W比较针对1 个、2个、3个、4个或更多个构件的d3。
[0168] 例如，当考虑IOcm直径构件时。（平坦面之间80cm):当从具有2个构件(现有技术） 的梁进行至Ij3个构件(根据本发明的梁)时，I值将是16cm3比24cm3,给出4096:13824的比值。 运是几乎为3.化的优点。
[0169] 鉴于上述内容，所提议的是，成本增加约50%提供了现有技术二构件梁的强度的 3.3 倍。
[0170] 实例3:由四个构件构成的梁。
[0171] 四个原木忍(每一个仅46mm直径），其中经过切削W从相对的表面去除板皮。银去 板皮的忍具有40mm的第一尺寸(从通过银去板皮形成的第一平面到第二直径上相对的平面 获取的），和184mm的第二尺寸。所述平面形成配合表面，在所述配合表面处两个圆形物接 触。图4示出组装的复合构件的端视图。复合构件的长度是2200mm。
[0172] A航俱m W下泉掀.
[0173]
[0174]
[0175] 先前描述详述了本发明的使用=个圆形物形成木材结构构件的实施方案。应当理 解，本文的教义可W由技术人员在制造具有四个、五个、六个、屯个、八个或更多个圆形物的 木材结构构件的过程中应用。
[0176] 提供W上对公开的实施方案的描述W使得本领域的任何技术人员能够制造或使 用本发明。本领域的技术人员将容易明白对运些实施方案的各种修改，并且本文所述的一 般原理可W在不背离本发明的精神和范围的情况下应用于其他实施方案。因此，应当理解， 本文所呈现的描述和附图表示本发明的目前优选实施方案，并且因此代表由本发明广义地 设想的主题。还应当理解，本发明的范围完全涵盖对于本领域的技术人员可变得明显的其 他实施方案。
[0177] 将理解的是，在本发明的详细描述和对优选实施方案的描述中，本发明的各种特 征有时在单个实施方案、图或其描述中聚集在一起W便于简化本公开并且帮助理解各种发 明性方面中的一个或多个。然而，本公开的运种方法不应被解释为反映 W下意图：所请求保 护的本发明要求比每项权利要求中明确陈述的特征多的特征。相反，如W下权利要求书所 反映，发明性方面在于少于单个前文所公开的实施方案的所有特征。因此，W下权利要求书 特此明确地并入本说明书中，其中每项权利要求独立地作为本发明的单独实施方案。
[0178] 此外，虽然本文所描述的一些实施方案包括一些特征而非包括在其他实施方案中 的其他特征，但是如本领域的技术人员将理解，不同实施方案的特征的组合意在属于本发 明的范围，且来自不同的实施方案。例如，在附加到本说明书的权利要求书中，所要求保护 的实施方案中的任一个可用任何组合来使用。
[0179] 在本文所提供的描述中，陈述大量的具体细节。然而，应当理解，可W在没有运些 具体细节的情况下实践本发明的实施方案。在其他实例中，未详细示出众所周知的方法、结 构和技术，W便不会模糊对本说明书的理解。
【主权项】
1. 一种木材结构构件，其包括： 第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第一配合表面； 第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第二配合表面和第三 配合表面；以及 第三木材圆形物，所述第三木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面，其中 所述第一配合表面成形用于与所述第二配合表面配合，并且所述第三配合表面成形用 于与所述第四配合表面配合， 所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物和所述第三木材圆形物被固定在一起以形 成结构上一体的单元，在所述单元中所述第一配合表面与所述第二配合表面接触，并且所 述第三配合表面与所述第四配合表面接触，并且所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形 物和所述第三木材圆形物基本上彼此平行，并且其中 所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物和所述第三木材圆形物通过沿所述构件的 长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括以与所述结构构件的纵轴成锐角和 钝角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物 和所述第三木材圆形物。2. 如权利要求1所述的木材结构构件，所述第三木材圆形物还具有沿其长度纵向延伸 的第五配合表面，所述结构构件还包括第四木材圆形物，所述第四木材圆形物具有沿其长 度纵向延伸的第六配合表面，其中所述第五配合表面成形用于与所述第六配合表面配合， 其中所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物和所述第四木材圆 形物被固定在一起以形成结构上一体的单元，在所述单元中所述第一配合表面与所述第二 配合表面接触，并且所述第三配合表面与所述第四配合表面接触，并且所述第五配合表面 与所述第六配合表面接触，并且所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材 圆形物和所述第四木材圆形物基本上彼此平行，并且其中所述第一木材圆形物、所述第二 木材圆形物、所述第三木材圆形物和所述第四木材圆形物通过沿所述构件的长度隔开的多 个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括以与所述结构构件的纵轴成锐角和钝角两者设置 的紧固件，所述紧固件延伸穿过所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材 圆形物和所述第四木材圆形物。3. 如权利要求2所述的木材结构构件，所述第四木材圆形物还具有沿其长度纵向延伸 的第七配合表面，所述结构构件还包括第五木材圆形物，所述第五木材圆形物具有沿其长 度纵向延伸的第八配合表面，其中所述第七配合表面成形用于与所述第八配合表面配合， 其中所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形 物和所述第五木材圆形物被固定在一起以形成结构上一体的单元，在所述单元中所述第一 配合表面与所述第二配合表面接触，并且所述第三配合表面与所述第四配合表面接触，并 且所述第五配合表面与所述第六配合表面接触，并且所述第七配合表面与所述第八配合表 面接触，并且所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四 木材圆形物和所述第五木材圆形物基本上彼此平行，并且其中所述第一木材圆形物、所述 第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物和所述第五木材圆形物通过 沿所述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括以与所述结构构件的 纵轴成锐角和钝角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过所述第一木材圆形物、所述第 二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物和所述第五木材圆形物。4. 如权利要求3所述的木材结构构件，所述第五木材圆形物还具有沿其长度纵向延伸 的第九配合表面，所述结构构件还包括第六木材圆形物，所述第六木材圆形物具有沿其长 度纵向延伸的第十配合表面，其中所述第九配合表面成形用于与所述第十配合表面配合， 其中所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形 物、所述第五木材圆形物和所述第六木材圆形物被固定在一起以形成结构上一体的单元， 在所述单元中所述第一配合表面与所述第二配合表面接触，并且所述第三配合表面与所述 第四配合表面接触，并且所述第五配合表面与所述第六配合表面接触，并且所述第七配合 表面与所述第八配合表面接触，并且所述第九配合表面与所述第十配合表面接触，并且所 述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物、所 述第五木材圆形物和所述第六木材圆形物基本上彼此平行，并且其中所述第一木材圆形 物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物、所述第五木材圆形 物和所述第六木材圆形物通过沿所述构件的长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧 固件包括以与所述结构构件的纵轴成锐角和钝角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过 所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物、 所述第五木材圆形物和所述第六木材圆形物。5. 如权利要求4所述的木材结构构件，所述第六木材圆形物还具有沿其长度纵向延伸 的第十一配合表面，所述结构构件还包括第七木材圆形物，所述第七木材圆形物具有沿其 长度纵向延伸的第十二配合表面，其中所述第十一配合表面成形用于与所述第十二配合表 面配合，其中所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四 木材圆形物、所述第五木材圆形物、所述第六木材圆形物和所述第七木材圆形物被固定在 一起以形成结构上一体的单元，在所述单元中所述第一配合表面与所述第二配合表面接 触，并且所述第三配合表面与所述第四配合表面接触，并且所述第五配合表面与所述第六 配合表面接触，并且所述第七配合表面与所述第八配合表面接触，并且所述第九配合表面 与所述第十配合表面接触，并且所述第十一配合表面与所述第十二配合表面接触，并且所 述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物、所 述第五木材圆形物、所述第六木材圆形物和所述第七木材圆形物基本上彼此平行，并且其 中所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形 物、所述第五木材圆形物、所述第六木材圆形物和所述第七木材圆形物通过沿所述构件的 长度隔开的多个紧固件彼此固定，所述多个紧固件包括以与所述结构构件的纵轴成锐角和 钝角两者设置的紧固件，所述紧固件延伸穿过所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、 所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物、所述第五木材圆形物、所述第六木材圆形物和 所述第七木材圆形物。6. 如权利要求1至5中任一项所述的木材结构构件，其中所述木材圆形物中的一个或多 个、或所述木材圆形物全部具有小于约60mm的直径。7. 如权利要求1至6中任一项所述的木材结构构件，其中所述多个紧固件包括以与所述 结构构件的所述纵轴成交替的锐角和钝角设置的相邻紧固件。8. 如权利要求1至7中任一项所述的木材结构构件，其中以与所述结构构件的所述纵轴 成在约10°至约70°之间的锐角，并且以与所述结构构件的所述纵轴成在约110°至约170°之 间的钝角应用所述紧固件。9. 如权利要求1至8中任一项所述的木材结构构件，其包括插置在相邻的锐角孔与钝角 孔之间的一个或多个孔。10. 如权利要求1至9中任一项所述的木材结构构件，其中所述锐角孔和所述钝角孔和/ 或所述插入孔是沿顺着所述木材结构构件的所述中心纵轴延伸的平面设置的。11. 如权利要求1至10中任一项所述的木材结构构件，其中 所述第一配合表面是通过沿所述第一木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平 坦的表面， 所述第二配合表面是通过沿所述第二木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平 坦的表面， 所述第三配合表面是通过沿所述第二木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平 坦的表面， 所述第四配合表面是通过沿所述第三木材圆形物的长度去除小区段提供的基本上平 坦的表面， 所述第五配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第三木材圆形物的长度去除小区 段提供的基本上平坦的表面， 所述第六配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第四木材圆形物的长度去除小区 段提供的基本上平坦的表面， 所述第七配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第四木材圆形物的长度去除小区 段提供的基本上平坦的表面， 所述第八配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第五木材圆形物的长度去除小区 段提供的基本上平坦的表面， 所述第九配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第五木材圆形物的长度去除小区 段提供的基本上平坦的表面， 所述第十配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第六木材圆形物的长度去除小区 段提供的基本上平坦的表面， 所述第十一配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第六木材圆形物的长度去除小 区段提供的基本上平坦的表面，并且 所述第十二配合表面(在存在的情况下）是通过沿所述第七木材圆形物的长度去除小 区段提供的基本上平坦的表面。12. 如权利要求11所述的木材结构构件，其中所述第一基本上平坦的配合表面、所述第 二基本上平坦的配合表面、所述第三基本上平坦的配合表面、所述第四基本上平坦的配合 表面、所述第五基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、所述第六基本上平坦的配合表 面(在存在的情况下）、所述第七基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、所述第八基本 上平坦的配合表面（在存在的情况下）、所述第九基本上平坦的配合表面（在存在的情况 下）、所述第十基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、所述第十一基本上平坦的配合表 面(在存在的情况下）或所述第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）平行于所述 木材结构构件的任何其他基本上平坦的配合表面。13. 如权利要求12所述的木材结构构件，其中所述第一基本上平坦的配合表面、所述第 二基本上平坦的配合表面、所述第三基本上平坦的配合表面、所述第四基本上平坦的配合 表面、所述第五基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、所述第六基本上平坦的配合表 面(在存在的情况下）、所述第七基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、所述第八基本 上平坦的配合表面（在存在的情况下）、所述第九基本上平坦的配合表面（在存在的情况 下）、所述第十基本上平坦的配合表面(在存在的情况下）、所述第十一基本上平坦的配合表 面(在存在的情况下)和所述第十二基本上平坦的配合表面(在存在的情况下)彼此平行。14. 如权利要求1至13中任一项所述的木材结构构件，其中所述结构构件具有穿过所述 第一圆形物、所述第二圆形物、所述第三圆形物、所述第四圆形物(在存在的情况下）、所述 第五圆形物(在存在的情况下）、所述第六圆形物(在存在的情况下）和所述第七圆形物(在 存在的情况下）的多个孔，每个孔成形用于接收所述多个紧固件中的一个。15. 如权利要求14所述的木材结构构件，其中所述多个孔包括以与所述结构构件的所 述纵轴成锐角形成的孔和以与所述结构构件的所述纵轴成钝角形成的孔。16. 如权利要求14或权利要求15所述的木材结构构件，其中所述紧固件通过粘合剂固 定在所述孔中。17. 如权利要求1至16中任一项所述的木材结构构件，其中所述第一木材圆形物的端部 具有第一径向切口，并且所述第二木材圆形物的端部具有第二径向切口，并且所述第三木 材圆形物的端部具有第三径向切口，并且所述第四木材圆形物(在存在的情况下）的端部具 有第四径向切口，并且所述第五木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有第五径向切口， 并且所述第六木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有第六径向切口，并且所述第七木材 圆形物(在存在的情况下）的端部具有第七径向切口，所述第一木材圆形物的所述端部、所 述第二木材圆形物的所述端部、所述第三木材圆形物的所述端部、所述第四木材圆形物(在 存在的情况下）的所述端部、所述第五木材圆形物(在存在的情况下）的所述端部、所述第六 木材圆形物(在存在的情况下）的所述端部和所述第七木材圆形物(在存在的情况下）的所 述端部在所述木材结构构件中彼此相邻，并且所述径向切口成形和定位以允许所述木材结 构构件与另一个构件接合，所述另一个构件具有圆形横截面。18. 如权利要求17所述的木材结构构件，其中所述第一径向切口的轴线、所述第二径向 切口的轴线、所述第三径向切口的轴线、所述第四径向切口（在存在的情况下）的轴线、所述 第五径向切口（在存在的情况下）的轴线、所述第六径向切口（在存在的情况下）的轴线和所 述第七径向切口（在存在的情况下）的轴线是对准的。19. 如权利要求17或权利要求18所述的木材结构构件，其中所述第一径向切口的轴线、 所述第二径向切口的轴线、所述第三径向切口的轴线、所述第四径向切口（在存在的情况 下）的轴线、所述第五径向切口（在存在的情况下）的轴线、所述第六径向切口（在存在的情 况下）的轴线和所述第七径向切口（在存在的情况下）的轴线是平行的。20. 如权利要求17至19中任一项所述的木材结构构件，其中所述第一径向切口的轴线 和/或所述第二径向切口的轴线和/或所述第三径向切口的轴线和/或所述第四径向切口 (在存在的情况下）的轴线和/或所述第五径向切口（在存在的情况下）的轴线和/或所述第 七径向切口（在存在的情况下）的轴线成角度以允许所述木材结构构件与所述另一个木材 圆形物形成有角度的连接。21. 如权利要求1至20中任一项所述的木材结构构件，其中所述第一木材圆形物的端部 具有被设定大小以接收第一连接销钉的第一轴向钻孔，并且所述第二木材圆形物的端部具 有被设定大小以接收第二连接销钉的第二轴向钻孔，并且所述第三木材圆形物的端部具有 被设定大小以接收第三连接销钉的第三轴向钻孔，并且所述第四木材圆形物(在存在的情 况下）的端部具有被设定大小以接收第四连接销钉的第四轴向钻孔，并且所述第五木材圆 形物(在存在的情况下）的端部具有被设定大小以接收第五连接销钉的第五轴向钻孔，并且 所述第六木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有被设定大小以接收第六连接销钉的第 六轴向钻孔，并且所述第七木材圆形物(在存在的情况下）的端部具有被设定大小以接收第 七连接销钉的第七轴向钻孔，所述第一木材圆形物的所述端部、所述第二木材圆形物的所 述端部、所述第三木材圆形物的所述端部、所述第四木材圆形物(在存在的情况下）的所述 端部、所述第五木材圆形物(在存在的情况下）的所述端部、所述第六木材圆形物(在存在的 情况下）的所述端部和所述第七木材圆形物(在存在的情况下）的所述端部在所述木材结构 构件中彼此相邻。22. 如权利要求21所述的木材结构构件，其中所述第一连接销钉在所述第一钻孔内居 中定位以与所述第一木材圆形物同轴，并且所述第二连接销钉在所述第二钻孔内居中定位 以与所述第二木材圆形物同轴，并且所述第三连接销钉在所述第三钻孔内居中定位以与所 述第三木材圆形物同轴，并且所述第四连接销钉(在存在的情况下)在所述第四钻孔内居中 定位以与所述第四木材圆形物同轴，并且所述第五连接销钉(在存在的情况下)在所述第五 钻孔内居中定位以与所述第五木材圆形物同轴，并且所述第六连接销钉(在存在的情况下） 在所述第六钻孔内居中定位以与所述第六木材圆形物同轴，并且所述第七连接销钉(在存 在的情况下)在所述第七钻孔内居中定位以与所述第七木材圆形物同轴。23. 如权利要求1至22中任一项所述的木材结构构件，其中通过使用涂覆到所述第一配 合表面和/或所述第二配合表面和/或所述第三配合表面和/或所述第四配合表面和/或所 述第五配合表面(在存在的情况下）和/或所述第六配合表面(在存在的情况下）和/或所述 第七配合表面(在存在的情况下）和/或所述第八配合表面(在存在的情况下）和/或所述第 九配合表面(在存在的情况下）和/或所述第十配合表面(在存在的情况下）和/或所述第十 一配合表面(在存在的情况下）和/或所述第十二配合表面(在存在的情况下）的粘合剂，所 述第一木材圆形物被固定到所述第二木材圆形物，并且所述第二木材圆形物被连接到所述 第三木材圆形物，并且所述第三木材圆形物被连接到所述第四木材圆形物(在存在的情况 下），并且所述第四木材圆形物被连接到所述第五木材圆形物(在存在的情况下），并且所述 第五木材圆形物被连接到所述第六木材圆形物(在存在的情况下），并且所述第六木材圆形 物被连接到所述第七木材圆形物(在存在的情况下）。24. -种跨度扩展的木材结构构件，其包括根据权利要求1至23中任一项所述的两个或 更多个木材结构构件，所述木材结构构件通过所述端面彼此连接。25. -种用于制造木材结构构件的方法，所述方法包括以下步骤： 提供第一木材圆形物，所述第一木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第一配合表面； 提供第二木材圆形物，所述第二木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第二配合表面和 第三配合表面； 提供第三木材圆形物，所述第三木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第四配合表面和 任选地第五配合表面； 任选地提供第四木材圆形物，所述第四木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合 表面和任选地第七配合表面； 任选地提供第五木材圆形物，所述第五木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第八配合 表面和任选地第九配合表面； 任选地提供第十木材圆形物，所述第十木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第六配合 表面和任选地第十一配合表面； 以及任选地提供第七木材圆形物，所述第七木材圆形物具有沿其长度纵向延伸的第十 二配合表面，其中， 所述第一配合表面成形用于与所述第二配合表面配合，并且所述第三配合表面成形用 于与所述第四配合表面配合， 将所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆 形物(在存在的情况下）、所述第五木材圆形物(在存在的情况下）、所述第六木材圆形物(在 存在的情况下)和所述第七木材圆形物(在存在的情况下）固定在一起以形成结构上一体的 单元，在所述单元中所述第一配合表面与所述第二配合表面接触，并且所述第三配合表面 与所述第四配合表面接触，并且所述第五配合表面(在存在的情况下）与所述第六配合表面 (在存在的情况下）接触，并且所述第七配合表面(在存在的情况下）与所述第八配合表面 (在存在的情况下）接触，并且所述第九配合表面(在存在的情况下）与所述第十配合表面 (在存在的情况下)接触，并且所述第十一配合表面(在存在的情况下)与所述第十二配合表 面(在存在的情况下)接触，并且所述第一木材圆形物、所述第二木材圆形物、所述第三木材 圆形物、所述第四木材圆形物(在存在的情况下）、所述第五木材圆形物(在存在的情况下）、 所述第六木材圆形物(在存在的情况下）和所述第七木材圆形物(在存在的情况下)基本上 彼此平行，并且其中所述固定的步骤包括以与所述结构构件的纵轴成锐角和钝角应用沿所 述构件的长度隔开的多个紧固件，以使得所述紧固件延伸穿过所述第一木材圆形物、所述 第二木材圆形物、所述第三木材圆形物、所述第四木材圆形物(在存在的情况下）、所述第五 木材圆形物(在存在的情况下）、所述第六木材圆形物(在存在的情况下)和所述第七木材圆 形物(在存在的情况下）。26. -种通过根据权利要求25所述的方法生产的木材结构构件。
【文档编号】E04C3/42GK105917058SQ201480059979
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年9月5日
【发明人】P.托恩顿, P.布莱尔
【申请人】桑顿Ip信托人洛戈Ip有限公司