專利名稱：一種小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，屬于剪力墻技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的小徑木并未作為結(jié)構(gòu)材使用，一般作為加工其它產(chǎn)品的原材料使用，利用效率較低，浪費資源?，F(xiàn)有技術(shù)中，輕型木結(jié)構(gòu)剪力墻中的墻骨采用規(guī)格材制作，目前我國規(guī)格材主要依賴進口，價格較高，不利于輕型木結(jié)構(gòu)的推廣。小徑木系指小徑原木、小喬木、灌木、未成熟的大喬木、大徑級針葉樹和闊葉樹的梢頭部分等。按《小徑原木》GBT 11716-2009的規(guī)定，通常可將檢尺徑在16cm以下(東北地區(qū))或13cm以下(其它地區(qū))的原木稱為小徑木，目前主要來源于人工林撫育期間的間伐作業(yè)。第七次森林普查結(jié)果表明，我國人工林的面積增長迅速，因此必然帶動小徑木的產(chǎn)量的逐年增長。小徑木由于其直徑小，缺陷較多，若加工成方木使用，出料率極低，若直接使用，大小頭直徑不一致，初彎曲等缺陷造成了構(gòu)件間的連接無法統(tǒng)一規(guī)格。以上缺點限制了小徑木作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件的使用。目前我國的對小徑木的利用效率較低，主要作為檁條或作為纖維板刨花板及包裝箱的原料使用，甚至用來制造筷子或作為造紙原料使用。作為原料，小徑木價格低廉，經(jīng)濟效益較差，未能發(fā)揮其潛在的價值。輕型木結(jié)構(gòu)是由北美地區(qū)引進中國的一種小型木結(jié)構(gòu)體系。該體系主要由木骨架墻體(剪力墻)、木樓蓋和木屋蓋(橫隔)組成，適用于三層及三層以下的建筑。輕型木結(jié)構(gòu)體系具有節(jié)能環(huán)保、施工快捷、抗震性能好等優(yōu)點，是我國恢復(fù)使用木結(jié)構(gòu)以來應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)體系。其墻體由規(guī)格材組成的木骨架及其兩側(cè)鋪釘?shù)母裁姘褰M成，是抵抗地震和風(fēng)等水平荷載的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，也稱作剪力墻。覆面板主要有木基結(jié)構(gòu)板材及石膏板兩類。隨輕型木結(jié)構(gòu)體系的推廣，我國規(guī)格材進口量逐年增長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，即現(xiàn)有的小徑木并未作為結(jié)構(gòu)材使用，一般作為加工其它產(chǎn)品的原材料使用，利用效率較低，浪費資源。進而提供一種小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，包括小徑木組合墻骨、木基結(jié)構(gòu)板、頂梁板、底梁板和石膏板、所述小徑木組合墻骨垂直設(shè)置，相鄰的兩個小徑木組合墻骨之間相互平行，小徑木組合墻骨的上端固定于頂梁板，小徑木組合墻骨的下端固定于底梁板，由所述的小徑木組合墻骨、頂梁板和底梁板構(gòu)成墻體骨架，所述墻體骨架的一側(cè)固定有木基結(jié)構(gòu)板，所述墻體骨架的另一側(cè)固定有石膏板。本發(fā)明提供的小徑木組合墻骨柱具有兩個平整的側(cè)面，可以與覆面板良好接觸，方便安裝；長度方向可以截成設(shè)計需要的長度，墻骨柱的兩個端面平整，與頂梁板與底梁板良好接觸，并采用釘與頂梁板底梁板連接。本發(fā)明提供的小徑木組合墻骨可看成標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，解決了傳統(tǒng)小徑木不規(guī)格、連接設(shè)計困難的難題可以大規(guī)模推廣使用。另外，小徑木組合墻骨提高了小徑木墻骨在墻體平面外的慣性距，因此提高了小徑木的利用效率。本發(fā)明將小徑木應(yīng)用于輕型木結(jié)構(gòu)剪力墻中，形成小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，用于輕型木結(jié)構(gòu)或類似體系。研究表明小徑木的材性比成熟材差一些，試驗表明，落葉松小徑木清材小試件順紋抗拉強度在86.15MPa-99.21MPa之間，落葉松成熟材清材順紋抗拉強度參考值為131.40MPa。小徑木清材小試件順紋抗拉強度值為成熟材的65.6%-75.5%。可見，小徑木材性雖然較成熟材差一些，但合理的利用，小徑木仍可作為結(jié)構(gòu)構(gòu)件使用。根據(jù)中國木業(yè)信息網(wǎng)(WWW.wood68.net)對我國木材行情的監(jiān)控表明，2013年4月8日落葉松小徑原木(檢尺徑8厘米-12厘米)的價格為730元-750元每立方米。而根據(jù)RandomLengths (www.randomlengths.com)的美國木材市場一周報告表明，2013 年 4 月 5日美國規(guī)格材(SPF)出廠價為404美元每立方米，運抵Great Lakes的價格為503美元每立方米，折合人民幣分別為2501元和3115元，為小徑原木價格的3.5倍以上。本發(fā)明解決了傳統(tǒng)小徑木不規(guī)格、連接設(shè)計困難的難題，將小徑木運用于輕型木結(jié)構(gòu)中，用小徑木組合墻骨代替大部分規(guī)格材墻骨，減少規(guī)格材的使用量，既可以充分利用我國的小徑木資源，又可以極大地降低輕型木結(jié)構(gòu)的成本，以利于輕型木結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用，特別是在現(xiàn)代村鎮(zhèn)建筑中的應(yīng)用。本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明使輕型木結(jié)構(gòu)體系本土化。克服了小徑木作為結(jié)構(gòu)材使用的難點，將小徑木應(yīng)用到輕型木結(jié)構(gòu)中，提高了小徑木的利用效率，增加了小徑木的經(jīng)濟效益，降低了輕型木結(jié)構(gòu)的建造成本。


圖1為本發(fā)明小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻的整體結(jié)構(gòu)示意圖(主視);
圖2為圖1的A-A剖視 圖3為小徑木組合墻骨的結(jié)構(gòu)示意圖(上下或左右兩側(cè)扒釘互為錯位排列)；
圖4為小徑木組合墻骨的結(jié)構(gòu)示意圖(上下或左右兩側(cè)扒釘呈交叉狀排列)；
圖5為圖2的局部放大 圖6為采用部分規(guī)格材墻骨的小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明:本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述實施例。實施例1
如圖1和圖2所示，本實施例所涉及的一種小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，包括小徑木組合墻骨1、木基結(jié)構(gòu)板2、頂梁板3、底梁板4和石膏板6、所述小徑木組合墻骨I垂直設(shè)置，相鄰的兩個小徑木組合墻骨I之間相互平行，小徑木組合墻骨I的上端固定于頂梁板3，小徑木組合墻骨I的下端固定于底梁板4，由所述的小徑木組合墻骨1、頂梁板3和底梁板
4構(gòu)成墻體骨架，所述墻體骨架的一側(cè)固定有木基結(jié)構(gòu)板2，所述墻體骨架的另一側(cè)固定有石骨板6。如圖2 圖5所示，所述小徑木組合墻骨I由兩個小徑木柱肢7和C形釘(扒釘)8組成，兩個小徑木柱肢7由C形釘8固定連接在一起。所述木基結(jié)構(gòu)板2為定向木片板或結(jié)構(gòu)膠合板。所述頂梁板3為單層或雙層結(jié)構(gòu)。本實施例中頂梁板及底梁板可采用規(guī)格材或鋸材制作。頂梁板一般為雙層，底梁板一般為單層。小徑木組合墻骨I采用小徑木柱肢7和C形釘8的組合。小徑木組合墻骨垂直于頂梁板和底梁板，按一定間距布置，相鄰的兩個小徑木組合墻骨I之間的間距一般介于305mnT610mm之間。小徑木組合墻骨與頂梁板或底梁板通過釘子連接，共同構(gòu)成墻體骨架。墻體骨架兩側(cè)覆有覆面板，一般外側(cè)覆面板為木基結(jié)構(gòu)板，內(nèi)側(cè)為石膏板。視情況需要，可在內(nèi)側(cè)也布置一層木基結(jié)構(gòu)板材，再覆蓋石膏板，以提高剪力墻的水平承載能力。覆面板與墻骨及頂梁板、底梁板通過釘或木螺釘5連接。所述墻體骨架和木基結(jié)構(gòu)板2以及石膏板6中間形成的空隙10中可填充保溫材料。小徑木組合墻骨:如圖2和圖5所示，小徑木組合墻骨由兩個小徑木柱肢7組成，兩個柱肢均為小徑木加工而成。一根小徑木沿中線剖分形成兩個各具有一個平面的柱肢，或一根小徑木切削一側(cè)可形成一個具有一個平面的柱肢。柱肢組合形成小徑木組合墻骨時兩個平面相背朝外放置，平面間的距離恒定，兩個柱肢之間采用C形釘(扒釘)連接形成綴條柱，見圖3和圖4。C形釘?shù)膬蓚€爪分別釘在兩個柱肢上，C形釘橫段與小徑木組合墻骨軸線宜成45°左右角度。C形釘宜布置在小徑木組合柱兩側(cè)。按照上述原則，C形釘?shù)牟贾梅绞娇梢杂卸喾N，圖3和圖4列舉了兩種C形釘布置方案。本發(fā)明為小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，具體實施方式
為，根據(jù)建筑功能確定剪力墻的平面布置，根據(jù)保溫隔熱等要求確定剪力墻的最小厚度。按照《木結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50005-2003,經(jīng)過結(jié)構(gòu)設(shè)計計算確定小徑木組合墻需要承擔(dān)的豎向荷載及側(cè)向荷載。按照結(jié)構(gòu)承載力要求，確定墻骨最大間距以及覆面板的類型和厚度，并按以305mnT610mm為模數(shù)選定墻骨間距。綜合上述因素，確定小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻的構(gòu)造方案。小徑木組合墻骨與頂梁板、底梁板采用釘連接，形成墻體骨架。在骨架外側(cè)覆蓋木基結(jié)構(gòu)板材，木基結(jié)構(gòu)板材與頂梁板以及底梁板及小徑木組合墻骨間采用釘連接或木螺絲連接。在墻體內(nèi)部置入保溫材料。其中釘以及木螺絲的規(guī)格選擇可參考《木結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范》GB/T50772-2012和《木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50206-2012。小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻運到現(xiàn)場后，與輕型木結(jié)構(gòu)相同，對一層的剪力墻，將地梁板通過錨栓與基礎(chǔ)連接。對其它層剪力墻，可使用釘將底梁板與下層樓蓋的擱柵連接。剪力墻全部安裝就位后，在剪力墻內(nèi)側(cè)覆蓋一層石膏板，石膏板與頂梁板、底梁板及墻骨之間采用木螺釘連接。實施例2
與實施例1不同的是確定剪力墻的規(guī)格尺寸后，將原材料運至工地，在現(xiàn)場完成剪力墻的制作和安裝。實施例3 如圖6所示，在墻體拐角以及門窗洞口附近，為方便墻體布置以及門窗安裝，部分小徑木組合墻骨用規(guī)格材墻骨9替換。圖6是邊墻骨采用規(guī)格材的一個示例。實施例4
在剪力墻就位后，先在墻體骨架內(nèi)側(cè)鋪釘一層木基結(jié)構(gòu)板，然后再鋪釘一層石膏板。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，這些具體實施方式
都是基于本發(fā)明整體構(gòu)思下的不同實現(xiàn)方式，而且本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，其特征在于，包括小徑木組合墻骨(I)、木基結(jié)構(gòu)板(2)、頂梁板(3)、底梁板(4)和石膏板(6)，所述小徑木組合墻骨(I)垂直設(shè)置，相鄰的兩個小徑木組合墻骨(I)之間相互平行，小徑木組合墻骨(I)的上端固定于頂梁板(3)，小徑木組合墻骨(I)的下端固定于底梁板(4)，由所述的小徑木組合墻骨(I)、頂梁板(3)和底梁板(4)構(gòu)成墻體骨架，所述墻體骨架的一側(cè)固定有木基結(jié)構(gòu)板(2)，所述墻體骨架的另一側(cè)固定有石膏板(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，其特征在于，所述小徑木組合墻骨(I)由兩個小徑木柱肢(7 )和C形釘(8 )組成，兩個小徑木柱肢(7 )由C形釘(8 )固定連接在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，其特征在于，所述木基結(jié)構(gòu)板(2)為定向木片板或結(jié)構(gòu)膠合板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，其特征在于，所述頂梁板(3)為單層或雙層結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，其特征在于，所述墻體骨架和木基結(jié)構(gòu)板(2)以及石膏板(6)中間形成的空隙(10)中填充保溫材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，其特征在于，相鄰的兩個小徑木組合墻骨(I)之間的間距介于305mnT6IOmm之間。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種小徑木輕型木結(jié)構(gòu)組合剪力墻，屬于剪力墻技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括小徑木組合墻骨、木基結(jié)構(gòu)板、頂梁板、底梁板和石膏板。所述小徑木組合墻骨垂直設(shè)置，相鄰的兩個小徑木組合墻骨之間相互平行，小徑木組合墻骨的上端固定于頂梁板，小徑木組合墻骨的下端固定于底梁板，由所述的小徑木組合墻骨、頂梁板和底梁板構(gòu)成墻體骨架，所述墻體骨架的一側(cè)固定有木基結(jié)構(gòu)板，所述墻體骨架的另一側(cè)固定有石膏板。本發(fā)明將小徑木運用于輕型木結(jié)構(gòu)中，用小徑木組合墻骨代替大部分規(guī)格材墻骨，減少規(guī)格材的使用量，既可以充分利用我國的小徑木資源，又可以降低輕型木結(jié)構(gòu)的成本，以利于輕型木結(jié)構(gòu)在我國的應(yīng)用，特別是在現(xiàn)代村鎮(zhèn)建筑中的應(yīng)用。
文檔編號E04B2/70GK103195191SQ201310132308
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者祝恩淳, 武國芳, 張立征 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)