CN105926858A - 木结构组合柱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木结构组合柱技术领域，主要由七层层压木材纵横向垂直交错而成,七层层压板的厚度完全相同，从第一层开始依次逐层与下一层板材用钉子连接；本发明由层压板材纵横向垂直交错连接与同等截面的传统木柱相比，水平承载力和竖向承载力更大，提高了建筑的安全性能，每层板材的设计均能为现场安装其他构件，包括纵横向梁、墙体、楼板提供便利条件，能有效的缩短施工工期，并且本发明所用的板材便于工厂批量生产。

Description

木结构组合柱

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种木结构组合柱。

背景技术

据统计，建筑业消耗了地球上大约50％的能源、42％的水资源、50％的材料和48％的耕地。造成生态失衡，产生了全球24％的空气污染、50％的温室效应、40％的水源污染和50％的氯氟烃等。

绿色建筑在我国治理环境污染、节能减排、调整产业结构方面起着至关重要的作用。过去我国在发展绿色建筑方面，只注重钢结构和混凝土结构而忽略了木结构绿色建筑。钢材、水泥、塑料的不可再生不可持续性已经非常明显。现在发达国家已经公认木建筑以及利用农业废弃物加工的建材，是建筑产业可持续发展的正确方向，然而我国政府部门和社会各界对于新型木建筑的广泛应用还存在着很多误区。

为此，有必要针对木结构绿色建筑及其工业化进行系统性的研发，使我国建筑产业真正实现全过程的绿色、可循环、可持续。

古老而又现代的木结构建筑，开始逐渐回到建筑业的中心舞台，主要是木结构建筑具有巨大可持续发展等优势：①绿色：森林每生长一立方米木材，可吸收大气中的二氧化碳约850公斤。而生产一立方米钢材排放二氧化碳12吨，一立方米混凝土排放二氧化碳3吨。另外，木结构建筑室内空气中含有大量的芬多精和被称为空气维他命的负离子，有益人民身心健康。②节能：木结构房屋的保温节能性能优于其他任何其他结构形式。木材的隔热值比混凝土高16倍，比钢材高400倍，比铝材高1600倍。③环保：木材是天然可生长材料，钢材对水的污染比木材大120倍。④抗震性能：木结构具有优越的柔韧性，良好的延性和耗能能力。即使强烈的地震使整个建筑脱离其基础，其结构也经常完整无损。木结构韧性大，对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力，在所有结构中具有最佳的抗震性，这一点在许多大震中已得到充分证明。⑤耐久性：木材是一种稳定、寿命长、耐久性强的材料。我国众多古代木建筑经历了上千年的风霜雪雨，依然屹立。国外大量木结构住宅，已经使用了几百年，仍发挥着较好的使用功能。⑥耐火性能：阻燃处理的木结构具有炭化效应，其低传导性可有效阻止火焰向内蔓延，从而保证整个木结构在很长时间内不受破坏。⑦设计灵活、使用率高：与钢结构、混凝土结构和砌体结构相比，木结构的连接形式最为多样，空间布局最为灵活，使用率最高。⑧施工：木结构的施工工期最短，且不受气候影响，任何时间都可以施工。

木结构建筑不仅具有巨大可持续发展优势，且具有巨大工业化优势：①装配化率高：混凝土结构很难超过80%，而木结构可达到100%。②标准化、通用化率高：木结构材料单一，标准化、通用化程度比混凝土结构高。③车间自动化水平高：木结构可加工性强，车间构件生产的自动化率远高于混凝土结构。④加工成本低：木结构构件无需模具、浇筑及养护，加工省时、省工、省钱。⑤加工精度高：木结构加工过程均采用机床程控操作，加工精度高。⑥运输成本低：木结构不仅质量轻，且外形更规整，无大量的外露钢筋。⑦装配速度快：装配混凝土结构仍需要大量的湿作业，与之相比，木结构施工工期能缩短几倍。⑧工人要求低：混凝土结构装配需要大批高素质的专业队伍，大量精准操作、灌浆与现浇。尤其大量的钢筋连接，操作难度大。而木结构的安装操作显著简化。⑨大部品总成装配：由于木结构质量轻，更规整，因此可以采用大部品总成装配，工业化程度更高。

我国正处于工业化、城镇化和新农村建设快速发展的历史时期，深入推进建筑节能，加快发展绿色建筑正面临难得的历史机遇。实现现代木结构绿色建筑工业化已成为国家可持续发展的重大需求。

随着传统的钢筋混凝土建筑的大量增加，建筑垃圾积累越来越多的情况下，木结构有着材料可再生的特点，已然成为了当今社会的首选，而且在木结构中装配式木结构更是不可忽略，结构的主要构件均由工厂预制，在现场实现即时安装，大大的缩短工期，降低人工费，而且施工相对方便简洁。

发明内容

为了使木结构施工更加方便快捷，减少在施工过程中需要的支撑体系，进一步缩短工期，降低成本，本发明提供一种木结构组合柱，主要为了开发一种使木结构装配式施工更加快速，结构的整体性更好好、传力更加明确、构造简单、安全可靠、节约材料的组合柱，能够有效的解决木结构节点的受力、成本和施工等问题。

本发明采用的技术方案如下：

1. 一种木结构组合柱，包括第一层竖向层压板、第二层竖向层压板、第三层横向层压板、中间层竖向层压板、第五层横向层压板、第六层竖向层压板、第七层竖向层压板、槽型钢板和竖向锚固螺栓，自上到下第一层竖向层压板、第二层竖向层压板、第三层横向层压板、中间层竖向层压板、第五层横向层压板、第六层竖向层压板和第七层竖向层压板依次连接，通过所述的七层横竖向层压板交错连接，提高了水平和竖向承载力，所述的第三层横向层压板和第五层横向层压板宽度大于中间层竖向层压板，中间层竖向层压板与第三层横向层压板、第五层横向层压板共同形成一个凹槽，对应着两端制成凸字形的木结构墙体，在安装墙体时凹凸对接，柱顶两个槽型钢板，分别用两排竖向锚固螺栓固定在第一、二、三和第五、六、七层层压板的顶端中心线位置上，横向梁可以直接安装在槽型钢板内，横向梁的两端正好顶在中间层竖向层压板两侧，可以避免横向梁安装错位的问题，纵向梁可以利用自身两端预留槽口的方式套在中间层竖向层压板高出的部分上，槽口深度与槽型钢板外壁到中间层竖向层压板边缘的距离相等，楼板可以直接搭接在第一层竖向层压板和第二层竖向层压板上，或搭在第六层竖向层压板和第七层竖向层压板上，楼板纵向与纵向梁对齐，楼板横向与槽型钢板外壁对齐，再对整体进行加固连接。本发明的的优点及有益效果：

本发明木结构组合柱作为木结构的龙骨柱，采用纵横向层压板交错连接，大大的增加了其承载力，提高了居住的安全性能。其次通过加长横向层压板的长度，使得木结构墙体的安装更为方便简洁，省去了施工过程中对墙体的左右支撑体系。最主要的木结构组合柱顶端的槽型钢板和组合柱中中间一层层压板共同作用，很好的控制了纵横向梁的安装位置，避免了施工过程梁安装歪的问题。利用木结构组合柱最外两层的竖向层压板作为楼板安装过程中的一个支撑体系，省去了对楼板施工过程中的外界支撑。通过该组合柱将各构件更好的连接成一个整体，增强了结构的整体性能，使得结构的各个部分在地震作用下协调工作能力加强，进而增强了对地震的抵抗能力。该组合柱的制作，省去了墙体以及楼板安装时的支撑体系，使得施工安装更加方便迅速、缩短了工期、降低人工费、进而大幅度降低成本。

附图说明

图1为木结构组合柱平面示意图；

图2为木结构组合柱A-A剖面示意图；

图3为木结构组合柱的正立面示意图；

图4为木结构组合柱的侧立面示意图；

图中：1第一层竖向层压板、2第二层竖向层压板、3第三层横向层压板、4中间层竖向层压板、5第五层横向层压板、6第六层竖向层压板、7第七层竖向层压板、8槽型钢板、9竖向锚固螺栓。

具体实施方式

本发明具体实施例结合附图加以说明。

如图1、2、3、4所示，本发明包括木结构组合柱，包括第一层竖向层压板1、第二层竖向层压板2、第三层横向层压板3、中间层竖向层压板4、第五层横向层压板5、第六层竖向层压板6、第七层竖向层压板7、槽型钢板8和竖向锚固螺栓9。

中间层竖向层压板4与第三层横向层压板3、第五层横向层压板5共同形成一个凹槽，对应着两端制成凸字形的木结构墙体，在安装墙体时凹凸对接，柱顶两个槽型钢板8，分别用两排竖向锚固螺栓固定在第一、二、三和第五、六、七层层压板的顶端中心线位置上，横向梁可以直接安装在槽型钢板8内，横向梁的两端正好顶在中间层竖向层压板4两侧，可以避免横向梁安装错位的问题，纵向梁可以利用自身两端预留槽口的方式套在中间层竖向层压板4高出的部分上，槽口深度与槽型钢板8外壁到中间层竖向层压板4边缘的距离相等，楼板可以直接搭接在第一层竖向层压板1和第二层竖向层压板2上，或搭在第六层竖向层压板6和第七层竖向层压板7上，楼板纵向与纵向梁对齐，楼板横向与槽型钢板4外壁对齐，再对整体进行加固连接。

Claims (2)

1.一种木结构组合柱，包括第一层竖向层压板(1)、第二层竖向层压板(2)、第三层横向层压板（3）、中间层竖向层压板(,4)、第五层横向层压板(5)、第六层竖向层压板（6）、第七层竖向层压板（7）、槽型钢板（8）和竖向锚固螺栓（9），其特征在于：自上到下第一层竖向层压板(1)、第二层竖向层压板(2)、第三层横向层压板（3）、中间层竖向层压板(,4)、第五层横向层压板(5)、第六层竖向层压板（6）和第七层竖向层压板（7）依次交错连接，分别用两排竖向锚固螺栓固定在第一、二、三和第五、六、七层层压板的顶端中心线位置上，槽型钢板（8）的横截面大于横向梁的横截面，槽型钢板（8）外壁到中间层竖向层压板(,4)边缘的距离与纵向梁自身两端预留槽口深度相等。

2.根据权利要求1所述的木结构组合柱，其特征在于：所述的第三层横向层压板（3）和第五层横向层压板(5)宽度大于中间层竖向层压板(4)，中间层竖向层压板(4)与第三层横向层压板（3）、第五层横向层压板(5)共同形成一个凹槽。