The invention discloses a light steel tube assembly bearing column and small diameter wood constraint combination method, which belongs to the technical field of structural engineering; the invention is applicable to the development of rural low and multi-storey prefabricated construction; light steel tube with a pre buried reinforced concrete connection formed after the external assembly template, small diameter timber in the envelope constrained FRP carbon fiber the cloth bearing capacity is greatly improved, the bearing capacity of column structure can be increased by 30%, while the assembly has the advantages of simple construction, due to better use and development of the small wood, do green low carbon.
【技术实现步骤摘要】
一种可装配轻型钢管-约束小径木材组合承重柱及作法
本专利技术涉及一种可装配轻型钢管-约束小径木材组合承重柱及作法,属于结构工程
技术介绍
随着我国住宅建设的快速发展,为满足人民群众日益增长的住房需求,推进住宅产业现代化,发展钢结构住宅,扩大钢结构住宅的市场占有率。推动建造方式创新,大力发展装配式混凝土建筑和钢结构建筑,在具备条件的地方倡导发展现代木结构建筑,不断提高装配式建筑在新建建筑中的比例。可以预见装配式结构将成为我国未来主要的建筑形式。随着资源的不断匮乏,我国的木材资源也面临着严峻的问题,由于多数国家应经禁止出口原木木材,因此依靠进口木材已经变得不可能,同时,在使用过程中由于对大直径木材的青睐,导致小直径(尺寸为40mm~130mm)的木材很少被完整的开发和使用,多数小径木材被严重浪费。如何完整的开发和利用被人忽视的小径木材已经成为了当前热点的研究问题,这一问题的解决不仅将有效地缓解资源危机,在某种程度上也解决了森林资源供需矛盾。碳纤维以其优异的综合性能成为当今世界材料学科研究的重点。研究表明:碳纤维的抗拉强度>3500MPa,抗拉模量>230GPa,密度仅为1.76~1.94g/cm,具有优异的力学性能和综合特性;碳纤维已在建筑、能源等等领域和行业得到广泛应用。传统的钢筋混凝土柱结构承载力普遍较差,施工过程中需要使用大量的(木)模板,容易造成资源的严重浪费,同时施工养护需要大量的工期,无法适应目前装配式建筑的发展。基于此,本专利技术提出了一种可装配轻型钢管-约束小径木材组合承重柱,轻型钢管部件作为外部可装配模板,内部填充由FR ...
【技术保护点】
一种可装配轻型钢管‑约束小径木材组合承重柱,其特征在于:该组合承重柱包括小径木材(1)、木屑填充物(2)、FRP碳纤维布(3)、混凝土(4)、预埋连接钢筋(5)和轻型钢管(6);混凝土(4)、预埋连接钢筋(5)和轻型钢管(6)组成组合承重柱的外部装配式模板;小径木材(1)、木屑填充物(2)由FRP碳纤维布(3)约束围护组成内部填充结构,内部填充结构设置在外部装配式模板中间;预埋连接钢筋(5)设置在轻型钢管(6)的周向角部处,小径木材(1)设置在由FRP碳纤维布(3)围护成的圆形内部填充结构中间,木屑填充物(2)填充在小径木材(1)与FRP碳纤维布(3)之间的空隙处;FRP碳纤维布(3)与轻型钢管(6)之间填充有混凝土(4)。
【技术特征摘要】
1.一种可装配轻型钢管-约束小径木材组合承重柱,其特征在于:该组合承重柱包括小径木材(1)、木屑填充物(2)、FRP碳纤维布(3)、混凝土(4)、预埋连接钢筋(5)和轻型钢管(6);混凝土(4)、预埋连接钢筋(5)和轻型钢管(6)组成组合承重柱的外部装配式模板;小径木材(1)、木屑填充物(2)由FRP碳纤维布(3)约束围护组成内部填充结构,内部填充结构设置在外部装配式模板中间;预埋连接钢筋(5)设置在轻型钢管(6)的周向角部处,小径木材(1)设置在由FRP碳纤维布(3)围护成的圆形内部填充结构中间,木屑填充物(2)填充在小径木材(1)与FRP碳纤维布(3)之间的空隙处;FRP碳纤维布(3)与轻型钢管(6)之间填充有混凝土(4)。2.根据权利要求1所述的一种可装配轻型钢管-约束小径木材组合承重柱,其特征在于:所述小径木材(1)为带皮直径为40mm~80mm的木材,预先将小径木材(1)加工成截面为矩形,便于小径木材的充分利用,矩形的边长尺寸为20mm的倍数;小径木材(1)在内部填充结构中间呈分层交错布置;各层小径木材(1)以及各个小径木材(1)之间通过乳胶进行粘结。3.根据权利要求1所述的一种可装配轻型钢管-约束小径木材组合承重柱,其特征在于:木屑填充物(2)由木屑、乳胶、细沙、水泥和水组成,木屑为小径木材(1)预先加工时的产物,木屑、乳胶、细沙、水泥、水按照1:1:0.25:0.25:0.05进行均匀拌合,细沙的颗粒直径为5mm-10mm,木屑、乳胶、细沙、水泥、水均匀拌合后应在初凝前完成填充工作。4.根据权利要求1所述的一种可装配轻型钢管-约束小径木材组合承重柱,其特征在于:所述FRP碳纤维布(3)由12K碳纤维丝织制而成,FRP碳纤维布(3)粘结在外部装配模板的内腔壁上,以提高对内部结构的约束作用;粘结层数宜为2~3层,黏贴时每层FRP碳纤维布(3)需进行搭接,搭接长度不低于150mm,且搭接区域额外涂刷底胶,防止搭接区域松开。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔崎云,刘文超,曹万林,张建伟,董宏英,
申请(专利权)人:北京工业大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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