一种钢木组合截面柱制造技术

一种钢木组合截面柱，包括钢骨架、木材以及连接件；钢骨架包括中心钢管柱和固定在中心钢管柱侧面的T形钢，T形钢由腹板和端板垂直焊接而成，其中端板与中心钢管柱的轴线平行设置，腹板的内侧端面垂直焊接在中心钢管柱的侧面板上；木材包括设于腹板两侧的木板以及嵌设在中心钢管柱内的木柱，木板与腹板之间通过连接件固定连接。本实用新型专利技术较纯钢柱截面面积较大，具有良好的抗扭刚度；与木材比在相同承载力的情况下，截面面积小，从而增大建筑内的使用面积；钢木紧密连接，木材限制钢材的屈曲，提高截面设计强度，避免出现纯钢柱加肋的情况；自重小，运输制作方便，便于工厂规模化预制，施工效率高，适于装配式建筑，符合绿色发展的观念。

A steel wood composite section column

【技术实现步骤摘要】
一种钢木组合截面柱
本技术涉及结构柱
，特别涉及一种用于土木工程中的钢木组合截面柱。
技术介绍
随着我国建设事业的不断发展，对工程结构要求越来越高，组合柱被广泛应用，其优势在于利用不同性质的两种或两种以上的材料进行组合，以发挥各自的优点，达到扬长避短的目的，进而满足现代工程结构的要求。现在，最常见的组合结构是钢筋混凝土结构体系，利用混凝土良好的抗压性能和钢筋优良的抗拉性能，使其满足结构的可靠性。进而，型钢混凝土组合构件、GFRP混凝土组合构件、FRP混凝土组合构件和钢木组合构件也成为近期的研究热点。钢结构应用历史悠久，目前的记载中，最早应用的钢结构是铁索桥，已有千年之久。近现代，钢结构因其轻质、高强和施工速度快等优点，被广泛应用于建筑之中。然而钢材在承受压力时受弯承载力不足，导致过早屈曲，甚至丧失承载能力。木材作为四大主要建筑材料之一，其使用历史可追溯到三千多年以前。其中，最具有代表性的山西应县木塔已有近千年的历史。木结构建筑具有设计灵活、施工简单等特点，而且在保温、节能、环保和舒适等方面都具有其他结构无可比拟的优势。但是木材缺陷也很明显，如设计强度低，在满足相应承载力的条件下，存在设计截面大的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种钢木组合截面柱，通过结构胶粘或者螺栓连接，形成一个整体，钢材作为主要的受力构件，木材约束钢材的屈曲变形，提高承载能力。以钢材为主要受力材料，并在方钢管内填塞木材，提高了本技术的承载力的安全储备。为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：一种钢木组合截面柱，其特征在于：包括钢骨架、木材以及连接件；所述钢骨架包括中心钢管柱和固定在中心钢管柱侧面的T形钢，所述T形钢由腹板和端板垂直焊接而成，其中所述端板与中心钢管柱的轴线平行设置，所述腹板的内侧端面垂直焊接在中心钢管柱的侧面板上；所述木材包括设于腹板两侧的木板以及嵌设在中心钢管柱内的木柱，所述木板与腹板之间通过连接件固定连接。其中，所述中心钢管柱、T形钢、木板和木柱的长度相等。进一步优选的，所述T形钢的竖向为2-4根，分别设于中心钢管柱的不同侧面上，相应的，所述异型柱为T形、L形、或十字形。进一步优选的，所述中心钢管柱为方钢，所述木柱为方木；所述方木的尺寸与中心钢管柱的内腔相适应。进一步优选的，所述T形钢的腹板与两侧木板的总厚度与中心钢管柱的截面边长相适应。进一步优选的，所述连接件为螺栓，所述腹板与两侧木板的对应位置上设置螺栓孔，所述螺栓穿过腹板与两侧木板后端部用螺母固定。进一步优选的，所述螺栓排列为纵行齐列，螺栓直径为d，木材顺纹端距、中距最小为7d，横纹边距最小间距为3d，横纹中距最小为3.5d；所述木板的厚度最小为2.5d。螺栓排列也可为两纵行错列，根据计算应力，分布螺栓位置，约束钢板局部屈曲。更优选的，所述木柱与中心钢管柱之间用粘结胶进行粘结。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：1）钢木结合，钢材作为主要的受力构件，木材提供良好的侧向支撑，延缓或者避免钢材过早出现局部屈曲，提高组合截面柱的抗扭刚度，提高整体的承载能力，避免出现纯钢柱加肋的情况，较纯钢柱有较大的截面面积，因此具有良好的抗扭刚度；与木质柱相比，在相同承载力的情况下，有较小的截面面积，增大建筑内的使用面积；2）自重小，结构设计时可考虑较小的自重荷载；较钢骨混凝土柱，钢木组合截面柱运输方便，更适于运用于装配式建筑；3）便于大工厂规模化预制，可用于装配式建筑当中，提高施工效率；4）木材属于可再生资源，钢材属于易回收再利用资源，两者结合，符合绿色发展的观念。附图说明通过结合以下附图所作的详细描述，本技术的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本技术，其中：图1为本技术涉及的L形的钢木组合截面柱的立体结构示意图；图2为本技术涉及的L形的钢木组合截面柱的截面结构示意图；图3为本技术涉及的T形的钢木组合截面柱的立体结构示意图；图4为本技术涉及的T形的钢木组合截面柱的截面结构示意图；图5为本技术涉及的十字形的钢木组合截面柱的立体结构示意图；图6为本技术涉及的十字形的钢木组合截面柱的截面结构示意图。附图标记：1-钢骨架、1.1-中心钢管柱、1.2-T形钢、1.21-腹板、1.22-端板、2-木材、2.1-木板、2.2-木柱、3-连接件。具体实施方式在下文中，将参照附图描述本技术的钢木组合截面柱的实施例。在此记载的实施例为本技术的特定的具体实施方式，用于说明本技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本技术实施方式及本技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本说明书的附图为示意图，辅助说明本技术的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本技术实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1-6，一种钢木组合截面柱，其特征在于：包括钢骨架1、木材2以及连接件3；钢骨架1包括中心钢管柱1.1.1和固定在中心钢管柱1.1.1侧面的T形钢1.2，T形钢1.2由腹板1.21和端板1.22垂直焊接而成，其中端板1.22与中心钢管柱1.1.1的轴线平行设置，腹板1.21的内侧端面垂直焊接在中心钢管柱1.1.1的侧面板上；施工时，根据不同木材，控制其最优含水率，木材2包括设于腹板1.21两侧的木板2.1以及嵌设在中心钢管柱1.1.1内的木柱2.2，木板2.1与腹板1.21之间通过连接件3固定连接，连接件3为螺栓，腹板1.21与两侧木板2.1的对应位置上设置螺栓孔，螺栓穿过腹板1.21与两侧木板2.1后端部用螺母固定。木板2.1与腹板1.21平面贴合密切，以方便螺栓连接对木材施加压力。螺栓排列为纵行齐列，螺栓直径为d，木材顺纹端距、中距最小为7d，横纹边距最小间距为3d，横纹中距最小为3.5d；木板2.1的厚度最小为2.5d。螺栓排列也可为两纵行错列，根据计算应力，分布螺栓位置，约束钢板局部屈曲。其中，中心钢管柱1.1为方钢，木柱2.2为方木，方木的尺寸与中心钢管柱1.1的内腔相适应，用以提高轴心抗压强度。T形钢1.2的腹板1.21与两侧木板2.1的总厚度与中心钢管柱1.1的截面边长相适应。中心钢管柱1.1.1、T形钢1.2、木板2.1和木柱2.2的长度相等。T形钢1.2的竖向为2-4根，分别设于中心钢管柱1.1.1的不同侧面上，相应的，异型柱为T形、L形、或十字形，其中，图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢木组合截面柱，其特征在于：包括钢骨架（1）、木材（2）以及连接件（3）；/n所述钢骨架（1）包括中心钢管柱（1.1）和固定在中心钢管柱（1.1）侧面的T形钢（1.2），所述T形钢（1.2）由腹板（1.21）和端板（1.22）垂直焊接而成，其中所述端板（1.22）与中心钢管柱（1.1）的轴线平行设置，所述腹板（1.21）的内侧端面垂直焊接在中心钢管柱（1.1）的侧面板上；所述木材（2）包括设于腹板（1.21）两侧的木板（2.1）以及嵌设在中心钢管柱（1.1）内的木柱（2.2），所述木板（2.1）与腹板（1.21）之间通过连接件（3）固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢木组合截面柱，其特征在于：包括钢骨架（1）、木材（2）以及连接件（3）；
所述钢骨架（1）包括中心钢管柱（1.1）和固定在中心钢管柱（1.1）侧面的T形钢（1.2），所述T形钢（1.2）由腹板（1.21）和端板（1.22）垂直焊接而成，其中所述端板（1.22）与中心钢管柱（1.1）的轴线平行设置，所述腹板（1.21）的内侧端面垂直焊接在中心钢管柱（1.1）的侧面板上；所述木材（2）包括设于腹板（1.21）两侧的木板（2.1）以及嵌设在中心钢管柱（1.1）内的木柱（2.2），所述木板（2.1）与腹板（1.21）之间通过连接件（3）固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种钢木组合截面柱，其特征在于：所述中心钢管柱（1.1）、T形钢（1.2）、木板（2.1）和木柱（2.2）的长度相等。


3.根据权利要求1所述的一种钢木组合截面柱，其特征在于：所述T形钢（1.2）的竖向为2-4根，分别设于中心钢管柱（1.1）的不同侧面上，相应的，钢木组合截面柱为T形、L形、或十字形。


4...

【专利技术属性】
技术研发人员：麻建锁，李家安，蔡焕琴，梁金菊，肜超，吴洪贵，阚玥，祁尚文，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：新型
国别省市：河北;13