[发明专利]一种新型装配式胶合木-冷弯薄壁型钢组合梁及制作方法

说明书

本发明涉及一种新型装配式胶合木‑冷弯薄壁型钢组合梁及制作方法。本发明公开一种新型装配式胶合木‑冷弯薄壁型钢组合梁及制作方法。该组合梁包括：两个相同的冷弯薄壁C型钢背靠背焊接成工字型截面钢梁(1)或是面对面焊接成箱型截面钢梁(7)，所述两个C型钢梁上翼缘与上槽形胶合木保护层(2)通过环氧树脂黏胶涂层(4)和抗剪螺栓连接件(5)相连，所述两个C型钢梁下翼缘与下部槽形胶合木保护层(3)亦通过环氧树脂黏胶涂层和抗剪螺栓连接件相连，所述胶合木上下表层保护层(3)为对称形式，通过异形抗剪连接件(6)和环氧树脂黏胶涂层(4)连接。这种新型装配式胶合木‑型钢组合梁结构实现了钢与木材非常有效的组合。

技术领域:

本发明属于建筑结构工程技术领域,尤其涉及一种新型装配式胶合木-冷弯薄壁型钢组合梁及制作方法。

背景技术:

目前我国建筑结构大多采用钢材、水泥等传统建筑材料，其产量已居全球50％ 以上。由于生产水泥将会产生过量的温室气体，将会加剧全球气温的变暖，同时也会产生建筑垃圾，严重制约我国社会经济的可持续性发展。随着预期的人口增长和城市现代化相对可 持续性的进行，建筑领域急需改革创新。木材作为可再生建筑材料，具有质量轻抗震性好、 绿色环保的的优势，不仅可以减少温室气体的排放量，而且视觉冲击效果大。但国内木材资 源匮乏，需大量进口，其本身的缺陷使得力学性能不能充分发挥。同时钢结构具有性能稳定、 轻质高强、塑性和韧性好、装配化程度高、施工周期短、建筑垃圾少、环境污染小等诸多优 点，但存在稳定性问题。针对上述问题，可以将这两种材料结合起来，通过抗剪连接件连接 组合形成一种新型装配式胶合木-冷弯薄壁型钢组合梁。胶合木-冷弯薄壁型钢组合梁在承受 外荷载后，胶合木表层可以有效防止冷弯薄壁型钢发生屈曲，使冷弯薄壁型钢翼缘能在发生 屈曲之前达到屈服强度，充分发挥钢材的高强度性能，从而使得胶合木-冷弯薄壁型钢组合梁 承载力较纯钢构件稳定承载力得到很大提高，提高材料的利用率。

近些年来，钢-木组合结构方面的研究受到国内外学者的广泛关注，从研究现状来看，国内的学者对钢木组合梁开展了比较深入的研究，研究对象包括胶合钢索网-木组合梁，、钢板-木组合梁、钢筋-木组合梁、预应力钢筋-木组合梁、木翼缘-型钢组合梁、薄壁钢-组合竹组合板、外包木枋、钢-木组合杆等以及相应上的组合连接方式，并进行了相关研究。

查阅文献目前对钢-木组合梁组合性能的研究在受弯承载性能上的优势得到了初步验证，有关钢—胶合木组合梁受剪性能方面研究甚少。

经检索中国专利授权公开号为：CN 108824698A：发明名称：一种内置薄壁型钢木组合梁的制作方法。本实用发明提供了一种新型的钢木组合形式，可实现钢木的高效组合，形成承载力、刚度以及耐久性等性能更为优越的钢木组合梁，并有利于钢木组合结构中钢木组合梁的工业化生产、标准化施工^[2]。但是该发明木板仅与型钢腹板之间用到胶粘和螺栓连接，即型钢腹板被木板包裹，首先仅对腹板的稳定性有加强作用，但是不能有效控制翼缘部分发生屈曲变形；其次使得布置在型钢翼缘表面和腹板处的应变片其接头导线来龙走向对构件性能造成一定的影响；型钢部分翼缘暴露在空气中很容易发生腐蚀，长此以往会影响组合结构的承载力；该发明组装过程比较繁琐生产效率低；冷弯薄壁C型钢与薄壁H型钢相比强度、硬度更大。基于此，本发明采用抗剪螺栓连接件将两个槽型胶合木框与两个焊接冷弯薄壁C型钢翼缘紧固连接结合形成一种新型的胶合木-型钢组合梁。

发明内容：

基于上述技术背景，本发明提出一种新型装配式胶合木-冷弯薄壁型钢组合梁及制作方法。

上述发明通过以下技术方案实现。一种新型装配式胶合木-冷弯薄壁型钢组合梁，按附图1所示其组成包括：1.两个背靠背焊接的相同的冷弯薄壁C型钢；2.上层槽形胶合木保护层；3.下层槽形胶合木保护层；4.环氧树脂黏胶涂层；5.抗剪螺栓连接件；6.异形连接件；按附图2所示其组成包括：7.两个面对面焊接的相同的冷弯薄壁C型钢；2.上层槽形胶合木保护层；3.下层槽形胶合木保护层；4. 环氧树脂黏胶涂层；5.抗剪螺栓连接件；6.异形抗滑移连接件。