CN107119854A - 中山杉单板螺旋缠绕空心柱及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有较高的轴压性能和环向抗压能力的中山杉单板螺旋缠绕空心柱及其制备方法，该空心柱包括多层胶接的单板层；单板层是由中山杉单板以20‑40°螺旋角螺旋缠绕而成；相邻单板层螺旋方向相反。该制备方法，采用由有纵缝的弹性圆管、插入圆管两端的两个堵头、穿过两个堵头的支撑轴等组成的专用工装，把单板从圆管的一端开始以一定螺旋角进行螺旋缠绕；每缠绕一段采用一个喉箍临时固定，直到缠绕到圆管的另一端形成单板层；对缠绕好单板层或者新的单板涂胶；把新的中山杉单板采用螺旋缠绕在已经缠绕好的单板层上；对最外层单板层施压20‑30h；把圆管两端的堵头取下，圆管上的纵缝在弹性作用下闭合，圆管与空心柱分离，取出圆管得到空心柱。

Description

中山杉单板螺旋缠绕空心柱及其制备方法

技术领域

本发明涉及中山杉单板螺旋缠绕空心柱及其制备方法。

背景技术

千年前在古希腊、埃及等地，梁柱已经成为木结构的基本形式，在具有千年文明的古中国，木结构建筑有自己特有的传统，是延续几千年的独特体系。木结构作为最主要的建筑方式，可以说是中国古代建筑的灵魂。木柱作为重要的承重与装饰构件，在木结构建筑中起着重要的作用。相比钢筋混凝土柱，木柱有着得天独厚的优势。木质材料天然的纹理色彩能给人以放松舒心和温暖，天然环保负碳，加工便捷，施工安装简单，木结构建筑将越来越受欢迎。

国外对木质空心柱的研究，最早于1905年美国人Westerling A首次提出了单板缠绕木质空心柱的想法并撰写了发明专利。日本学者山内秀文经过探究，推出单板宽度W与钢管直径R、单板倾角θ之间的关系为W＝Rcosθ。圆筒LVL生产时，采用相邻单板螺旋交替缠绕方式可有效防止试件弹性模量的下降。

H.SASAKI等于1996年提出了圆筒LVL作为一种新型的木质工程材料的生产工艺。其旋切单板的厚度通常为2.5mm，于单板纤维的垂直方向缝制2～4条聚脂类胶线。此胶线既可对单板带进行接长，又可避免由于单板背面裂隙导致的拉伸强度的下降。Hata T等于2001年对于圆筒形单板层积材制造一个“螺旋机”的生产和试验设计，并对该圆筒选择合适的树脂胶粘剂进行了研究。2003年日本已经可以连续化生产，并由京都研究所公告认证。南京林业大学的孙友富教授团队以杨木单板为原料，采用橡胶带螺旋缠绕的带式加压形式制造空心柱。东北林业大学的魏延霞将木材旋切成所要求的单板，通过施胶、螺旋缠绕在模具上、加压、成型、脱模等工序制造圆筒LVL。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较高的轴压性能和环向抗压能力的中山杉单板螺旋缠绕空心柱。

本发明所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，其特征是：所述空心柱由内到外包括多层胶接的单板层；单板层是由中山杉单板以20-40°螺旋角螺旋缠绕而成；相邻单板层的螺旋方向相反。

所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，单板层有7-11层；单板厚度1-2mm，空心柱的空心率为0.4-0.7。

所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，最内层和最外层的单板层为顺纹单板，中间的单板层为横纹单板。这即是顺纹单板、横纹单板混合组坯形成的空心柱。

所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，所述单板为顺纹单板。这即是顺纹单板组坯形成的空心柱。

所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，所述单板为横纹单板，在横纹单板表面粘贴有无纺布。这即是横纹单板组坯形成的空心柱。对于横纹缠绕的单板需在其表面粘贴上无纺布，避免在缠绕过程中单板顺纹理断开。

所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，各单板层中的单板是接长的单板。

各单板层中的单板是中山杉单板。中山杉(Taxodiumhybrid'zhongshanshan')是江苏省中国科学院植物研究所以落羽杉属的墨西哥落羽杉、落羽杉及池杉为亲本，经人工杂交培育出来的优良树种。中山杉作为一种亟待开发的树种，自身具有极好的优越性能，以其单板进行螺旋缠绕空心柱，既能体现其优良的韧性和耐冲击性能，又可以增加其开发应用价值。

本发明中，顺纹单板是指纹理沿着单板的长度方向延伸的单板，横纹单板是指纹理与单板的长度方向垂直的单板。螺旋角是指单板的长度方向与空心柱横截面之间的夹角。相邻单板层的螺旋方向相反是指相邻两层单板层中，一层中的单板以左螺旋方向缠绕，另一层中的单板以右螺旋方向缠绕。

本中山杉单板螺旋缠绕空心柱的有益效果：本申请利用中山杉单板螺旋缠绕空心柱，扩展了单板的利用方法，同时采用顺纹单板缠绕组坯、横纹缠绕组坯、顺纹单板和横纹单板混合缠绕组坯方式，提高了空心柱的轴向抗压性能和环刚度。空心率一致时，混合螺旋缠绕空心柱相比于横纹、顺纹，其轴压性能较好。空心率一致情况下，顺纹单板缠绕形成的空心柱的环刚度大于混合、横纹空心柱。

空心率是指空心柱的空心部分的面积与整个圆柱截面面积的比值，或者说空心率＝(空心柱横截面圆环内圆直径)²/(空心柱横截面圆环外圆直径)²，环向弯曲刚度是指空心柱或管道抵抗变形的能力，简称环刚度。

本发明同时提供了一种制备方法简单、易于控制、生产高效的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法。

本发明所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，采用制备空心柱专用工装，所述专用工装包括开有纵缝的弹性圆管，用于插入圆管的两端以使得圆管的纵缝张开的两个堵头，穿过两个堵头的支撑轴，喉箍；支撑轴的两端设置在支架上；

步骤如下：

a、用喉箍将中山杉单板临时固定在圆管一端，然后把单板从圆管的一端开始以一定的螺旋角进行螺旋缠绕；每缠绕一段采用一个喉箍临时固定，以防止单板松开，直到缠绕到圆管的另一端，形成单板层；

b、采用类似步骤a的方法，把新的中山杉单板螺旋缠绕在已经缠绕好的单板层上直到所有单板层缠绕完毕；在缠绕新的单板时，逐步拆掉临时固定在已经缠绕好的单板层外周的喉箍；在缠绕新的单板前，对已经缠绕好的单板层或者新的单板涂胶；相邻两层的单板层螺旋方向相反；

c、对最外层单板层施压20-30h；

d、把支撑轴从堵头中取出，再把圆管两端的堵头取下，使得圆管上的纵缝在弹性作用下闭合，圆管与空心柱分离，取出圆管得到空心柱。

上述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，步骤c中，对最外层单板层施压的方法是，采用弹性的橡胶带缠绕在最外层单板层的外周上，对最外层单板层施压压力1-2Mpa。

上述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，步骤c中，对最外层的单板层施压的方法是，以充气的气囊缠绕在最外层单板层的外周上，并把气囊以绳索缠绕束缚在最外层单板层外周，对最外层单板层施压压力1-2Mpa。

上述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，在步骤a之前，对各单板层的单板接长。

上述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，在步骤d之后，对空心柱置于室温条件下1-2周进行养生处理。

本制备方法的有益效果：使用制备空心柱专用工装时，两个堵头插入圆管的两端以使得圆管的纵缝张开，同时把支撑轴穿过两个堵头，堵头和圆管可以相对于支撑轴转动，这样在转动的同时就可以把单板缠绕在圆管上。最好，再把圆管两端的堵头取下，使得圆管上的纵缝在弹性作用下闭合，圆管与空心柱分离，取出圆管得到空心柱。该方法以低成本实现了空心柱的快速制备，快捷高效。

附图说明

图1是制备空心柱专用工装示意图；

图2是单板在圆管上缠绕时的示意图；

图3是气囊缠绕在最外层单板层外周时的示意图；

图4是绳索缠绕在气囊外周示意图；

图5是混合缠绕时的相邻单板层之间交错缠绕示意图；

图6是横纹单板缠绕时的相邻单板层之间交错缠绕示意图；

图7是顺纹单板缠绕时的相邻单板层之间交错缠绕示意图；

图8是混合组坯时组坯结构示意图；

图9是顺纹单板组坯时组坯结构示意图；

图10是横纹单板组坯时组坯结构示意图；

图11是空心柱的轴压试验装置示意图；

图12是空心柱环向抗压试验装置示意图；

图13是内径110mm的空心柱载荷-位移曲线；

图14是内径75mm的空心柱载荷-位移曲线；

图15是横纹单板组坯的空心柱载荷-位移曲线；

图16是混合单板组坯的空心柱载荷-位移曲线；

图17是不同组坯方式下环刚度的影响对比图；

图18是不同空心率下空心柱环刚度的对比图；

图19是圆管截面示意图(纵缝张开状态)。

具体实施方式

1材料与方法

1.1试验材料

中山杉单板：剪切尺寸为顺纹单板幅面300×1100mm，150×1100mm，100×1100mm若干，横纹单板幅面300×800mm，150×800mm，100×800mm若干。含水率12％

胶黏剂：木材集成胶(新型水性聚合物－异氰酸酯类木材胶粘剂)，型号SR-80，主剂：乳白色液体，固含量45±3％，粘度(25℃)7.5±3Pa·s。

气泵，气囊，无纺布。

辅助工具：支架、喉箍、剪刀、塑料绳、PVC-U塑料管、手套。

1.2试验仪器与设备

推台据，功率2200W，空转引擎速度2000～4200rpm；

万能力学试验机，最大负荷100KN，载荷精度为显示值的±载荷精度为，载荷速度精度为0.1％，采样间隔1.25ms；

高速静态数据采集仪，测量范围±速静态数据采集仪，最高分辨率0.1分辨，采样速度为0.4秒/1000点；

箔式电阻应变片，电阻值为120Ω，灵敏系数为2.0数为0，丝珊尺寸10.0mm×3.8mm，应变极限为20000με；1.3试验方法

1.3.1中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备工艺

中山杉单板螺旋缠绕空心柱三种内径分别为75mm、110mm及200mm，三种单板组坯方式分别为顺纹、横纹和横顺交错缠绕如图5-7所示。C型空心柱表示横顺纹单板交错缠绕，其中内外层为顺纹单板，中间七层为横纹单板，共9层；S型空心柱表示顺纹单板交错缠绕，共9层；H型表示横纹单板交错缠绕，共9层，所有单板缠绕角度均为30°。轴压试验及环向抗压试验试件如表1所示：

表1空心柱的基本类型

Tab.1 The basic type of hollow column

空心柱的制作工艺为将单板按一定角度进行螺旋交错缠绕，单板为名义厚度1.5mm，平均含水率为12％的中山杉单板，30°单板纤维缠绕角度交错缠绕。单面涂胶200～260g/m²，手工缠绕，气囊加压，环境温度5～10℃，压制时间12h。空心柱的具体制作工艺如下：

(1)单板的接长：单板接长采用单板对接的形式对单板在长度方向进行接长

(2)单板的处理：对于缠绕的顺纹单板调节其含水率在15％左右，进行适当的软化处理，避免单板端头撕裂；对于横纹缠绕的单板需在其表面粘贴上无纺布，避免在缠绕过程中单板顺纹理断开；

(3)施胶：将冷固化胶黏剂均匀涂在内层单板的外表层或外层单板的内表层，施胶量控制在200～260g/m²。

(4)单板组坯：试验共三种组坯形式，单板都以30°倾角a(螺旋角)进行螺旋交错缠绕，以喉箍进行临时加固后，单板交错缠绕图5-7示。S型空心柱9层单板层均为顺纹单板螺旋交错缠绕，H型空心柱9层单板层均为横纹单板螺旋交错缠绕，H型空心柱内外两层为顺纹单板、中间7层为单板横纹的交错缠绕，如图8-10所示。

具体过程如下：参见图1、2，PVC-U塑料管2上的纵缝21在正常状态下由于弹性是闭合的。把堵头6插入开有纵缝21的PVC-U塑料管2的两端，把纵缝21撑开。穿过堵头的支撑轴5的两端设置在支架7上。堵头可以相对于支撑轴转动。用喉箍1将单板临时固定在开有纵缝21的PVC-U塑料管2(圆管)一端，然后把单板从圆管的一端开始以一定的螺旋角进行螺旋缠绕；每缠绕一段采用一个喉箍1临时固定，以防止单板松开，直到缠绕到圆管的另一端，形成最内层的单板层；

采用类似上述步骤的方法，把新的单板螺旋缠绕在已经缠绕好的单板层上形成新的单板层，如此往复，直到所有单板层缠绕完毕；在缠绕新的单板时，逐步拆掉临时固定在已经缠绕好的单板层外周的喉箍1，并在已经缠绕好的新的单板层上临时以喉箍1固定；在不同组坯方式下，相邻两层单板层11、12的相对关系参见图5-7。在缠绕新的单板前，对已经缠绕好的单板层或者新的单板涂胶；相邻两层的单板层螺旋方向相反。

(5)冷压：参见图3、4，待单板缠绕达到要求厚度，以弹性的橡胶带螺旋缠绕表面加压24h，或者以充气的气囊3缠绕在最外层单板层的外周上，再以绳索4缠绕在气囊外周，把气囊以绳索4缠绕束缚在最外层单板层外周，对最外层单板层施压压力1-2Mpa。

(6)脱模：待胶黏剂固化完成，把支撑轴5从堵头6中取出，再把PVC-U塑料管两端的堵头6取下，使得圆管上的纵缝在弹性作用下闭合，圆管与空心柱8分离，取出圆管得到空心柱。

(7)养生：由于制作过程中，单板的螺旋缠绕以及胶层的固化收缩，空心柱胶压成型后内部存在应力。因此，将空心柱置于室温条件下1-2周，使其形状充分稳定后进行齐头、截断等后续加工。

(8)修边：将空心柱的端头锯切加工成目标尺寸。

除上述的一般步骤，还需在意的特殊步骤如下：

(1)单板的挑选应满足GB/T20241-2006《单板层积材》规定。

(2)单板施胶组坯缠绕的操作时间不得大于胶黏剂使用要求的可操作时间。

(3)在单板的顺纹缠绕过程中，缝隙无法避免时，要进行填补。

1.3.2中山杉单板螺旋缠绕空心柱轴压试验

参照GB/T 50329-2012《木结构试验方法标准》，参见如11，外周贴附有应变片的试件放置在两块压板之间测试，底部压板固定，上压板和试件之间放置l0mm厚的钢板，在万能力学试验机上进行中山杉单板螺旋缠绕空心柱的轴心受压试验，以1mm/min的速率单调匀速加载，保证试件在2.5-3min内发生破坏。观察整个加载过程中试件的变形情况，并记录试件破坏时的最大荷载，全程由高速静态数据采集仪对应变片进行数据采集。

1.3.3中山杉单板螺旋缠绕空心柱环向抗压试验

参照GB/T9647-2003《热塑性塑料管材环刚度的测试》采用平行板外载试验，测量中山杉单板螺旋缠绕空心柱在环向受压条件下的变形情况。通过万能力学试验机记录力值和变形量，加载速度为2mm/min。试验过程其变形量达到3％D的情况下停止加载。试验装置图如12所示。考虑到径向变形后空心柱形状改变的影响，采用以下公式：

S＝(0.0186+0.025ΔY/D)F/(ΔY×L)

式中：

F是相对于空心柱状材料3％变形时的力值；

L是试样长度，单位m；

ΔY是变形量，单位m；

D是内径，单位m；

S是环刚度单位，kN/m²。

2试验结果

2.1中山杉单板螺旋缠绕空心柱的轴压性能

2.1.1破坏形式

在加载初期，空心柱处于弹性状态。随着载荷的不断增加，空心柱表现出塑性变形，伴随着端头压溃，单板开裂，褶皱，单板间接缝处鼓起等破坏现象。螺旋缠绕空心柱受压试件试验显示，空心柱的破坏形态具体如下：

(1)受压试件端部压溃破坏

当空心柱木柱长细比不大时，由于端部应力集中，而导致端部被压溃。以上的几种试件的试验现象可以看出端头的破坏方式主要集中在横纹螺旋缠绕空中柱中。相比于横纹螺旋缠绕，混合螺旋缠绕及顺纹螺旋缠绕空心柱其最外层为单板顺纹螺旋缠绕，其压杆稳定性好，单板顺纹螺旋缠绕对于端头有很好的保护作用。

(2)单板间接缝处破坏

螺旋缠绕空心柱其单板间螺旋交错缠绕与利于减低弹性模量，但是单板间紧密无缝拼接难以很好地实现。单板横纹螺旋缠绕空心柱的破坏最为明显，顺纹及横顺交错缠绕空心柱在单板接缝处都有不同程度的单板屈曲现象，各种单板翘曲，褶皱，凹陷大都在此处出现。

(3)胶缝破坏

螺旋缠绕空心柱受压试件制作前，单板的含水率太高，将单板胶合成受压试件时，试件里的水分将会阻碍胶粘剂的溶剂扩散，导致胶粘质量差；在同一截面中，其内部会产生不均匀的收缩，就会出现胶合强度不均，导致试件内部产生应力导致胶缝开裂。

2.1.2主要试验结果

中山杉单板螺旋缠绕空心柱在加载初期，空心柱基本处于弹性状态；随着荷载的持续增加，空心柱表现出一定的塑性变形，刚度有所降低，屈曲变形现象渐趋明显，逐渐破坏；空心柱轴压试验主要结果见表2。

表2空心柱轴压试验结果

Tab.2 The results of axial compression test

注：F_max为最终加载荷载，kN；l₀为实测的空心柱高度，mm。

2.1.3空心柱轴压性能的影响因素

试件有三种组坯结构，三种空心率，控制变量对比二者试件轴压性能的影响。

(1)空心率一致下，单板组坯结构对空心柱轴压承载性能的影响

在空心率一致的情况下，比较单板不同组坯结构下，空心柱的轴压承载性能，如图14所示在加载初期，空心柱表现为弹性受力，随着位移的增大载荷的增大，并且曲线上升逐渐加快；随着加载的继续，曲线上升减缓，空心柱开始屈服，进入塑性变化阶段，到达载荷峰值，随后开始下降，速度先快后逐渐减速趋于平缓。由图13可以看出，在弹性范围内，C-110空心柱随着位移的增加，载荷增加最快，刚度较高，并且其载荷峰值大于H-110，S-110这两种组坯结构的空心柱。由图13、14所示，C-110的刚度及载荷峰值大于S-110。以上可以看出在空心率一致的情况下，C-110空心柱整体性能优于S-110及H-110空心柱。

(2)不同空心率对空心柱轴压性能的影响

试验试件包含三种空心率，保持试件长度不变，组坯结构一致。图15、16为不同空心率下，试件的荷载-位移关系曲线图。由图可知，随着空心率的增大，试件的极限荷载增大。以C型试件图16为例，试件长度600mm，C-75、C-110、C-200空心率分别为42.0％、53.1％和65.0％，截面面积1：1.33：2.83，极限荷载比为1：1.3：1.6，扣除因截面面积增大而承载力增加的因素，极限荷载分别增大30％和60％。因此在组坯方式一定的情况下，空心率的增加有助于极限承载性能的提高。

2.2中山杉单板螺旋缠绕空心柱环向抗压能力

2.2.1试验现象

在试件的加载过程中，随着的位移的增加，载荷值不断地增加，螺旋缠绕空心柱由圆形不断变为椭圆，无其他明显特征的破坏情况。

2.2.2主要试验结果

中山杉单板螺旋缠绕空心柱在环向加载初期，空心柱基本处于弹性状态；随着荷载的持续增加，空心柱表现出一定的塑性变形，但并无明显的破坏现象。短柱由圆形逐渐变为椭圆。空心柱环向抗压试验主要结果见表3。其中：位移指平行钢板下降的高度即试件变形尺寸的3％所对应的距离，精确至0.001mm；荷载指试件变形内径3％时所对应的载荷值，精确至0.001N。

表3空心柱环向抗压的测试结果

Tab.3 The basic test results of hollow column ring pressure

2.2.3空心柱环刚度的影响因素

试件共有三种组坯结构，三种空心率，控制变量对比单板组坯方式及空心率对试件环刚度的影响。

1)空心率一致的情况下，对比H-110，C-110，S-110这三种不同组坯结构对环刚度的影响。在空心率一致的情况下，图17所示，S型空心柱的环刚度是C型的2倍，是H型的3.37倍。不同的组坯方式对环刚度的影响很大。

2)不同空心率对空心柱环刚度的影响：试验试件包含三种空心率，在组坯结构一致的情况下，空心率不同，其环刚度差别很大。随着空心率的增大，环刚度逐渐减小。C-75型空心率约43％，C-110型空心率约54％，C-200型空心率约64％。由图18可知，C-75型4个空心柱其环刚度平均值为12.54；C-110型空心柱其环刚度平均值为7.5；C-200型空心柱其环刚度平均值为4.5；C-75型空心柱的环刚度是C-110型的1.67倍，是C-200型空心柱的2.79倍。

对于产品环刚度的选择，如果环刚度太小，产品将发生过大变形或屈曲等破坏，所以选择的环刚度不够就不能保证产品的安全使用。反之，如果环刚度选择得太高，必然采用过大的截面惯性矩，将造成用材料太多，成本过高。对于空心率及单板组坯方式对空心柱环刚度的影响，选择单板顺纹螺旋缠绕S型空心柱，可以在保证环刚度的同时节约材料。

3结论

1)中山杉单板螺旋缠绕空心柱轴压过程中，其破坏形式主要集中在空心柱的端头、中间以及单板间的接缝处。横纹螺旋缠绕相比于混合、顺纹空心柱，其端头及单板间接缝处极易破坏，单板顺纹螺旋缠绕于空心柱外层对于端头及单板间接缝处有很好的约束作用。

2)空心率一致时，混合螺旋缠绕空心柱相比于横纹、顺纹，其轴压性能较好，以内径110mm混合空心柱为例，其轴压载荷可达到22.21KN；单板组坯结构一致，空心柱轴压性能与空心率成反比，以混合缠绕空心柱，75mm内径空心柱与110mm、200mm相比极限荷载增大30％和60％。

3)首次采用以环刚度的方式评价空心柱的环向抗压能力，其可行性得到很好地验证。

4)单板组坯方式及空心率对空心柱的环刚度均有影响。组坯一致，空心柱的环刚度随空心率的减小而增大。空心率一致情况下，顺纹空心柱的环刚度大于混合、横纹空心柱，其中横纹空心柱的环刚度最小。

Claims (10)

1.中山杉单板螺旋缠绕空心柱，其特征是：所述空心柱由内到外包括多层胶接的单板层；单板层是由中山杉单板以20-40°螺旋角螺旋缠绕而成；相邻单板层的螺旋方向相反。

2.如权利要求1所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，其特征是：单板层有7-11层；单板厚度1-2mm，空心柱的空心率为0.4-0.7。

3.如权利要求1所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，其特征是：最内层和最外层的单板层为顺纹单板，中间的单板层为横纹单板。

4.如权利要求1所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，其特征是：所述单板为顺纹单板。

5.如权利要求1所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱，其特征是：所述单板为横纹单板，在横纹单板表面粘贴有无纺布。

6.中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，其特征是：采用制备空心柱专用工装，所述专用工装包括开有纵缝的弹性圆管，用于插入圆管的两端以使得圆管的纵缝张开的两个堵头，穿过两个堵头的支撑轴，喉箍；支撑轴的两端设置在支架上；

步骤如下：

a、用喉箍将中山杉单板临时固定在圆管一端，然后把单板从圆管的一端开始以一定的螺旋角进行螺旋缠绕；每缠绕一段采用一个喉箍临时固定，以防止单板松开，直到缠绕到圆管的另一端，形成单板层；

b、采用类似步骤a的方法，把新的中山杉单板螺旋缠绕在已经缠绕好的单板层上直到所有单板层缠绕完毕；在缠绕新的单板时，逐步拆掉临时固定在已经缠绕好的单板层外周的喉箍；在缠绕新的单板前，对已经缠绕好的单板层或者新的单板涂胶；相邻两层的单板层螺旋方向相反；

c、对最外层单板层施压20-30h；

d、把支撑轴从堵头中取出，再把圆管两端的堵头取下，使得圆管上的纵缝在弹性作用下闭合，圆管与空心柱分离，取出圆管得到空心柱。

7.如权利要求6所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，其特征是：步骤c中，对最外层单板层施压的方法是，采用弹性的橡胶带缠绕在最外层单板层的外周上，对最外层单板层施压压力1-2Mpa。

8.如权利要求6所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，其特征是：步骤c中，对最外层的单板层施压的方法是，以充气的气囊缠绕在最外层单板层的外周上，并把气囊以绳索缠绕束缚在最外层单板层外周，对最外层单板层施压压力1-2Mpa。

9.如权利要求6所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，其特征是：在步骤a之前，对各单板层的单板接长。

10.如权利要求6所述的中山杉单板螺旋缠绕空心柱的制备方法，其特征是：在步骤d之后，对空心柱置于室温条件下1-2周进行养生处理。