CN201172915Y - 一种木质工字梁 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的提供一种强重比大、变形小、结构受力更加合理的木质工字梁，该种结构的木质工字梁完全可以以人工速生林木为主要原材料来生产。该木质工字梁，上、下两翼缘和腹板连接组成的横截面为工字形的型材，上、下两翼缘的相向内侧分别通过榫结构与腹板的上下边缘连接，上、下两翼缘由短小尺寸的实木通过通用结构型木工胶粘剂沿上、下两翼缘的长度方向接长构成。
Description
技术领域
本实用新型属于建筑工程支撑构件技术领域，特别是涉及一种木质工字梁。
背景技术
目前，在规模较大的建筑及路桥施工项目中，均采用质轻、强重比大的木质工字梁来替代传统的木梁、钢梁及水泥钢筋梁等作支撑构件。现有的木质工字梁，是由上、下两翼缘和腹板连接组成的横截面为工字形的型材，上、下两翼缘的相向内侧分别通过榫结构与腹板的上下边缘连接。由于建筑及路桥施工项目的特点和质量的需要，对所使用的工字梁所要求的物理力学性能比较高，因此普遍使用的木质工字梁根据其结构及质量的要求均是采用优质天然原木来生产的，由于木材具有各向异性的特点，且常带有木节、易产生裂纹和腐朽等缺陷，直接使用时，成品率较低，一些变形弯曲的原木成材率更低，因此常常出现大材小用、优材劣用的现状。另外现有工字梁，上、下两翼缘的相向内侧与腹板之间主要采用直榫、斜榫或燕尾榫结构连接，技术成本高，生产效率低，使用过的产品不能回收利用，重复使用性能差，浪费严重，耗能费时，不便于推广和应用。
此外，世界范围内特别是我国的天然林木资源是有限的，且正在逐渐减少，这与我们对木质材料日益增长的需求形成对比。已有大量科研人员开始积极应用人工速生林木、竹材、农作物秸秆或采伐剩余物为原料进行复合重组来开发新型木质建筑材料，已取得了可喜的成就，但其强度仍满足不了建筑及路桥施工项目施工的需要。
实用新型内容
本实用新型的目的提供一种强重比大、变形小、结构受力更加合理的木质工字梁，该种结构的木质工字梁完全可以以人工速生林木为主要原材料来生产。
该木质工字梁，上、下两翼缘和腹板连接组成的横截面为工字形的型材，上、下两翼缘的相向内侧分别通过榫结构与腹板的上下边缘连接，上、下两翼缘和腹板均由短小尺寸的实木通过通用结构型木工胶粘剂拼接而成。
为了使其受力情况更好，提高其强度和稳定性，上、下两翼缘由短小尺寸的实木通过通用结构型木工胶粘剂沿上、下两翼缘的长度方向接长，上、下两翼缘上相邻的指榫结构方向垂直。
上述木质工字梁，腹板为木板条通过通用结构型木工胶粘剂拼接而成的三层木工板，组成中间的芯板的木板条方向一致，且与组成外层的两表板的木板条垂直，最好相邻的两个木板条在沿长度方向通过指榫结构连接。
上述木质工字梁的上、下两翼缘的相向内侧分别通过梯形指榫结构与腹板的上下边缘连接。
本实用新型结构设计新颖合理，变形小，各种物理力学性能指标优于实木型材，因此，显著提高了这种工字梁型材的物理力学性能，提高建筑工程的质量。而且采用组合集成结构来替代实木型材，既可充分原木的每一部分，也可对回收产品再利用，原料来源丰富，而且还可有效地消除原木自身缺陷对加工型材的影响，产品长度可根据工程需要进行配置，不会产生废料。因此可达到充分提高木材利用效率、废材新用、节省木材、降低成本的目的。
本实用新型的强度、刚度、耐久性和尺寸稳定性均可以满足建筑工程支撑构件的要求，可替代传统的支撑构件，用作现代轻型木结构房屋或建筑及路桥施工模板所需要的支撑构件。
本实用新型是高效转化人工速生林资源提高其附加经济效益的有效途径之一，具有较大的应用推广价值。
附图说明
附图1为本实用新型一种实施例的结构示意图。
附图2是图1的炸开图。
附图3为实施例1的三维结构设计示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制。
如附图所示，本实用新型由上、下翼缘1和3及其间的腹板2组成的横截面为工字形(参见图1)的木质工字梁，上、下翼缘1和3的一个纵面上开有与腹板两侧边榫头相适应的梯形指榫槽4，槽口相对安放。腹板2纵向(沿上、下两翼缘的长度方向)两侧边(即上下边缘)为二齿(三齿也可)梯形指榫头5，与上、下翼缘1和3通过通用结构型木工胶粘剂6连接。
所述的上、下翼缘1与3均为由短小尺寸的实木12通过通用结构型木工胶粘剂6纵向接长构成，上、下两翼缘上相邻的指榫结构方向垂直，例如，指榫结构9、10相垂直。
腹板2为木板条13通过通用结构型木工胶粘剂6拼接而成的三层木工板，组成外层的两表板7的木板条13在沿木板条长度方向通过指榫结构11指接接长后，平行于翼缘并列拼接。组成中间的芯板8的木板条13在沿木板条长度方向通过指榫结构11指接接长后，垂直于翼缘1或3并列拼接。芯板8的厚度尺寸与表板7可为相同或不同。为了确保拼接型材的强度，表板7上的指榫结构11(接缝)必须相互交错排列，即各接缝不能在同一剖分面上。
本实用新型工字梁的规格、尺寸、型号可根据建筑工程的需要选取确定，一般常用型材横截面的规格为宽为60-120mm，高为90-240mm，长度各异。当本实用新型需要加长时，只要将腹板2和上下翼缘1与3分别接长即可。因此尺寸并不作为限定本实用新型的唯一尺寸。
实木12、木板条13材料可为硬杂木，或用10年左右的速生杉木、松木等木材，甚至为回收的旧木工字梁中的材料，来源丰富。但不以材料的种类对本实用新型加以限制。
实施例1：取24mm厚、110mm宽的三层集成木工板作腹板，三层集成木工板的每层厚度为分别为7mm、10mm、7mm，腹板两纵向边(即上下边缘)开有两齿梯形指榫头。取60mm厚、100mm宽、500-1000mm长的木方纵向接长后作翼缘，翼缘一纵向面上开有两齿梯形指榫槽，榫的结合长度为15mm，腹板和翼缘之间用通用结构型木工胶粘剂粘连成木质工字梁，成品工字梁的高度为200mm，宽度为100mm，长度为3000mm。
实施例2：取27mm厚、130mm宽的三层集成木工板作腹板，三层集成木工板的每层厚度为分别为9mm、9mm、9mm，腹板两纵向边开有三齿梯形指榫头；取80mm厚、120mm宽、500-1000mm长的木方纵向接长后作翼缘，翼缘一纵向面上开有三齿梯形指榫槽，榫的结合长度为25mm，腹板和翼缘之间用通用结构型木工胶粘剂粘连成木质工字梁，成品工字梁的高度为240mm，宽度为120mm，长度为5000mm。
上述尺寸仅为该实施例中的尺寸，并不作为限定本实用新型的唯一尺寸。
Claims (7)
1.一种木质工字梁，上、下两翼缘和腹板连接组成的横截面为工字形的型材，上、下两翼缘的相向内侧分别通过榫结构与腹板的上下边缘连接，其特征是：上、下两翼缘和腹板均由短小尺寸的实木通过通用结构型木工胶粘剂拼接而成。
2.根据权利要求1所述的木质工字梁，其特征是：腹板为木板条拼接而成的三层木工板，组成中间的芯板的木板条方向一致，且与组成外层的两表板的木板条垂直。
3.根据权利要求2所述的木质工字梁，其特征是：相邻的两个木板条在沿长度方向通过指榫结构连接。
4.根据权利要求2所述的木质工字梁，其特征是：组成中间芯板的木板条长度方向垂直于上、下两翼缘。
5.根据权利要求1所述的木质工字梁，其特征是：上、下两翼缘由实木通过指榫结构沿上、下两翼缘的长度方向接长，上、下两翼缘上相邻的指榫结构方向垂直。
6.根据权利要求1所述的木质工字梁，其特征是：上、下两翼缘的相向内侧分别通过梯形指榫结构与腹板的上下边缘连接。
7.根据权利要求1所述的木质工字梁，其特征是：实木材质为硬杂木、速生杉木、松木。
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|---|---|---|---|---|
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| CN105239752A (zh) * | 2015-11-04 | 2016-01-13 | 沈阳建筑大学 | 加强型耗能木搁栅 |
| CN108360742A (zh) * | 2018-04-05 | 2018-08-03 | 南京林业大学 | 一种体内预应力竹工字梁 |
| CN113463835A (zh) * | 2020-03-31 | 2021-10-01 | 中国地质大学（北京） | 组合工形梁及其的制作方法 |
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