CN110005076A - 木质建筑用改性速生杨木承重柱 - Google Patents

Abstract

本发明属于木质建筑材料领域，涉及速生杨木，尤其涉及一种木质建筑用改性速生杨木承重柱。包括呈长方体状设置的承重柱本体，所述承重柱本体包括设置在承重柱本体中部的呈长方体状设置的固定柱以及设置在固定柱侧壁上的杨木板，所述杨木板和钢板之间还设置有连接件，所述连接件呈T字型设置，与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，本发明通过提供一种木质建筑用改性速生杨木承重柱，通过设置在中部的固定柱、交错设置在固定柱上的杨木板配合T字型的连接件，有效的使三者形成一个整体，进而使杨木板的强度得到提高，使其满足木质建筑的承重需要。

Description

木质建筑用改性速生杨木承重柱

技术领域

本发明属于木质建筑材料领域，涉及速生杨木，尤其涉及一种木质建筑用改性速生杨木承重柱。

背景技术

木材及木质材料作为社会经济建设中的重要生产资源，不仅广泛应用于日常生活中的各个领域，还广泛应用于交通、建筑和航天等工业领域。随着世界范围内森林资源日益短缺，特别是珍贵木材数量日益锐减，近年来大量的速生树木被广泛种植。速生树木具有出材时间短、产量高等优点，但由于其生长年限较短，例如：一般人工速生杨木成材时间为5～6年，所以大部分速生树木具有密度低、木质松软、物理力学强度差、含水率高且分布不均和易产生干缩变形等缺陷，从而限制了速生树木品种的使用范围，通常人工速生林多用来生产纸浆，一次性筷子等低经济附加值产品，而在高附加值加工领域的应用较少。

木结构建筑是以木材为主要受力体系的工程结构的建筑，梁柱结构体系是目前木结构建筑的常用承重体系，它是由跨距较大的梁、柱结构形式为主要的传力体系，无论竖向荷载，还是水平荷载，都由梁柱结构体系承受，并最后传递到基础上。然而，由于速生树木的密度低、木质松软、物理力学强度差，因为，如果使速生杨木应用于建筑结构构件中，是当前研究的重点。

发明内容

本发明针对上述的速生杨木在建筑构件，尤其是承重体系构件所存在的技术问题，提出一种设计合理、结构简单、成本低廉且能够满足现有木质建筑承重体系需要的木质建筑用改性速生杨木承重柱。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供一种木质建筑用改性速生杨木承重柱，包括呈长方体状设置的承重柱本体，所述承重柱本体包括设置在承重柱本体中部的呈长方体状设置的固定柱以及设置在固定柱侧壁上的杨木板，所述杨木板的宽度大于固定柱的宽度，所述杨木板的一侧与固定柱的侧壁平齐设置，所述固定柱包括四块相互衔接焊接的钢板以及设置在钢板外壁上的固定凸起，所述固定凸起的长度为钢板宽度的二分之一，所述固定凸起沿钢板的长边方向间隔设置，所述固定凸起的一端靠近钢板的一侧设置，所述杨木板上设置有与固定凸起相配合的凹槽，所述凹槽的长度大于固定凸起的长度，所述杨木板远离钢板的一面设置有配合凹槽，所述杨木板和钢板之间还设置有连接件，所述连接件呈T字型设置，所述连接件包括与用于填满凹槽与钢板之间缝隙的固定部以及用于填满配合凹槽的连接部，所述固定部自与连接部的连接处延伸填满整个凹槽，所述杨木板远离钢板的一侧还设置有多层辅助杨木板，所述辅助杨木板远离钢板的一面与其相邻的杨木板的侧面平齐。

作为优选，所述辅助杨木板的一侧的面板上设置有辅助凸起，所述辅助杨木板的另一侧设置有与辅助凸起相配合的辅助凹槽，进而使两块相邻的辅助杨木板之间通过辅助凸起和辅助凹槽扣合在一起。所述辅助凸起沿辅助杨木板的长边方向间隔设置。

作为优选，所述辅助凸起沿辅助杨木板的长边方向间隔设置。

作为优选，所述辅助凹槽内涂覆有碳纤维布。

作为优选，所述辅助杨木板的面板上设置有辅助凹槽，所述辅助凹槽对称设置在辅助杨木板的两侧，相邻辅助杨木板的凹槽内填充有连接钢板。

作为优选，所述辅助凹槽沿辅助杨木板的长边方向间隔设置。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

1、本发明通过提供一种木质建筑用改性速生杨木承重柱，通过设置在中部的固定柱、交错设置在固定柱上的杨木板配合T字型的连接件，有效的使三者形成一个整体，进而使杨木板的强度得到提高，使其满足木质建筑的承重需要。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的木质建筑用改性速生杨木承重柱的结构示意图；

图2为实施例1提供的木质建筑用改性速生杨木承重柱的局部爆炸图；

图3为实施例1提供的木质建筑用改性速生杨木承重柱的局部结构示意图；

图4为实施例1提供的辅助杨木板的结构示意图；

图5为实施例2提供的辅助杨木板的结构示意图；

图6为实施例2提供的相邻两个辅助杨木板的连接剖面图；

以上各图中，1、固定柱；11、固定凸起；2、杨木板；21、凹槽；22、配合凹槽；3、连接件；31、固定部；32、连接部；4、辅助杨木板；41、辅助凸起；42、辅助凹槽；5、连接钢板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例1，如图1、图2、图3所示，本实施例旨在提供一种抗压强度高的承重柱用于木质建筑中使用，需要说明的是，本实施例杨木板2处理的方法与本专利发明人之前碳纤维改性速生杨木的施工工艺{专利号：CN201710805568.4}处理方法一致，为此，关系工艺部分在本实施例中，不加详细描述，本实施例重点改进的地方在于：本实施例所提供的木质建筑用改性速生杨木承重柱，包括呈长方体状设置的承重柱本体，在本实施例中，承重柱本体的横街面呈正方形设置，具体的说，承重柱本体包括设置在承重柱本体中部的呈长方体状设置的固定柱1以及设置在固定柱1侧壁上的杨木板2，其中，固定柱1为四块相互衔接焊接的钢板围合而成，钢板的长度与承重柱的高度相同。

为了提高整个承重柱的抗压强度，在本实施例中，杨木板2的宽度大于固定柱1的宽度，长度一致，其多出的宽度为五到六个杨木板2的厚度，在本实施例中，

杨木板2的一侧与固定柱1的侧壁平齐设置，这样，使杨木板2会顶住其相邻的杨木板2。

为了使杨木板2与固定柱1形成一体化的结构设计，在本实施例中，在钢板外壁上的固定凸起11，固定凸起11的整体形状呈长方形，其长边方向与固定柱1的轴向垂直，在本实施例中，固定凸起11的长度为钢板宽度的二分之一，且固定凸起11沿钢板的长边方向间隔设置，固定凸起11的一端靠近钢板的一侧设置，在杨木板2上设置有与固定凸起11相配合的凹槽21，凹槽21的设计使杨木板2能够与固定柱1的钢板仅仅贴合在一起，在本实施例中，固定凸起11的主要目的就是在增加钢板与杨木板2之间的粘合面积的同时，不影响整个的粘合，从而确保整个结构的稳定。

为了使四块杨木板2和固定柱1之间形成一体结构，为此，凹槽21的长度大于固定凸起11的长度，凹槽21可以为贯穿杨木板2设置，也可以为半个杨木板2厚度的宽度，这样设置的目的，留下半个杨木板2厚度的宽度主要是为了美观，避免金属结构裸露在外，在杨木板2远离钢板的一面设置有配合凹槽，配合凹槽22和凹槽21之间对称设置，在杨木板2和钢板之间还设置有连接件3，在本实施例中，连接件呈不规则的T字型设置，即连接件3包括与用于填满凹槽21与钢板之间缝隙的固定部31以及用于填满配合凹槽22的连接部32，固定部31与连接部32垂直设置，且固定部自与连接部的连接处延伸填满整个凹槽，通过连接件的设置，使相邻的两块杨木就连接在一起，四个杨木板2之间，相互衔接，进而形成一体化的结构设计。

为了满足承重柱的需要，在杨木板2远离钢板的一侧还设置有多层辅助杨木板4，在本实施例中，共设置了5层，这样的目的，就是使最外层的辅助杨木板4远离钢板的一面与其相邻的杨木板2的侧面平齐，使整个承重柱形成规则的方形。

为了使相邻的辅助杨木板4之间以及杨木板2与辅助杨木板4之间连接稳固，如图4所示，在本实施例中，在辅助杨木板4的一侧的侧面上设置有辅助凸起41，在辅助杨木板4的另一侧设置有与辅助凸起41相配合的辅助凹槽42，其实就是在辅助杨木板4的表面做辅助凹槽42，辅助凹槽42的两侧就是辅助凸起41，当然，在同一块辅助杨木板4的前后两个面上的辅助凹槽42和辅助凸起41是相对设置的，这样设置主要是为了使相邻的两块辅助杨木板4形成榫卯的结构，增加两个辅助杨木板4之间的强度，在本实施例中，辅助凹槽42沿辅助杨木板4的长边方向间隔设置，辅助凹槽42沿辅助杨木板4的短边方向交错设置，这样，在辅助杨木板4上就形成纵横交错的辅助凹槽42，由于交错设置，这样，辅助杨木板4的辅助凹槽42和辅助凸起41不用根据每块辅助杨木板4单独设置，反过来就可以使得两个辅助杨木板4扣合在一起，当然，处于最外部的辅助杨木板4的外表面是不需要做辅助凹槽42设置的。在这里需要说明的是，为了使杨木板2和辅助杨木板4之间连接，靠近杨木板2的那块辅助杨木板4的辅助凹槽42和配合凹槽相对应，连接部的一部分处于辅助凹槽42内。

为了更进一步的增强其强度，在本实施例中，根据辅助杨木板4上辅助凹槽42的尺寸裁剪相应大小的碳纤维布2张，在本实施例中，碳纤维布用于辅助杨木板4的抗拉、抗剪和抗震加固，该材料与配套碳布胶共同使用成为碳纤维复合材料，可构成完整的性能卓越的碳纤维布片材增强体系。在本实施例中，钢板与杨木板2、辅助杨木板4之间的粘合都是采用结构胶粘合，结构胶为采购所得。

实施例2，本实施例提供一种木质建筑用改性速生杨木承重柱

本实施例所提供的木质建筑用改性速生杨木承重柱与实施例1的主要区别在于辅助杨木板4的结构和连接方式，如图5、图6所示，本实施例所提供的辅助杨木板4的面板上设置有辅助凹槽42，且辅助凹槽42对称设置在辅助杨木板4的两侧，相邻辅助杨木板4的凹槽内填充有连接钢板，在辅助杨木板4表面做辅助设置，在本实施例中，辅助凹槽42沿辅助杨木板4长边方向间隔设置，即在板材上形成木材、凹槽、木材的结构设置，为了更进一步增加成品后的强度，在本实施例中，辅助凹槽42沿辅助杨木板4短边方向交错设置，即在辅助杨木板4上辅助凹槽42形成纵横交错的布局，相邻两块辅助杨木板4之间的凹槽是对称设置的，这样在辅助凹槽42内放置连接钢板5，就使得处于辅助凹槽42内的连接钢板5形成键的作用，增大成品的强度。

为了进一步提高成品的强度，凹槽沿辅助杨木板4短边方向至少设置三列，这样的设置，能够增大凹槽在辅助杨木板4上的交错面积，进而增加整体强度，在本实施例中，共设置了三列。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种木质建筑用改性速生杨木承重柱，包括呈长方体状设置的承重柱本体，其特征在于，所述承重柱本体包括设置在承重柱本体中部的呈长方体状设置的固定柱以及设置在固定柱侧壁上的杨木板，所述杨木板的宽度大于固定柱的宽度，所述杨木板的一侧与固定柱的侧壁平齐设置，所述固定柱包括四块相互衔接焊接的钢板以及设置在钢板外壁上的固定凸起，所述固定凸起的长度为钢板宽度的二分之一，所述固定凸起沿钢板的长边方向间隔设置，所述固定凸起的一端靠近钢板的一侧设置，所述杨木板上设置有与固定凸起相配合的凹槽，所述凹槽的长度大于固定凸起的长度，所述杨木板远离钢板的一面设置有配合凹槽，所述杨木板和钢板之间还设置有连接件，所述连接件呈T字型设置，所述连接件包括与用于填满凹槽与钢板之间缝隙的固定部以及用于填满配合凹槽的连接部，所述固定部自与连接部的连接处延伸填满整个凹槽，所述杨木板远离钢板的一侧还设置有多层辅助杨木板，所述辅助杨木板远离钢板的一面与其相邻的杨木板的侧面平齐。

2.根据权利要求1所述的木质建筑用改性速生杨木承重柱，其特征在于，所述辅助杨木板的一侧的面板上设置有辅助凸起，所述辅助杨木板的另一侧设置有与辅助凸起相配合的辅助凹槽，进而使两块相邻的辅助杨木板之间通过辅助凸起和辅助凹槽扣合在一起。所述辅助凸起沿辅助杨木板的长边方向间隔设置。

3.根据权利要求2所述的木质建筑用改性速生杨木承重柱，其特征在于，所述辅助凸起沿辅助杨木板的长边方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的木质建筑用改性速生杨木承重柱，其特征在于，所述辅助凹槽内涂覆有碳纤维布。

5.根据权利要求1所述的木质建筑用改性速生杨木承重柱，其特征在于，所述辅助杨木板的面板上设置有辅助凹槽，所述辅助凹槽对称设置在辅助杨木板的两侧，相邻辅助杨木板的凹槽内填充有连接钢板。

6.根据权利要求5所述的木质建筑用改性速生杨木承重柱，其特征在于，所述辅助凹槽沿辅助杨木板的长边方向间隔设置。