一種木結(jié)構(gòu)建筑的立柱結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種木結(jié)構(gòu)建筑的立柱結(jié)構(gòu)，解決了【背景技術(shù)】的不足，即目前國內(nèi)還沒有一套成熟的建筑立柱與地基的連接方式。其特征在于：可調(diào)混凝土墩13與柱芯3和預(yù)制地樁16連接。連接鋼片8上制有連接孔9、10并澆鑄于可調(diào)混凝土墩13中，連接孔9、10自可調(diào)混凝土墩13露出。預(yù)制地樁16內(nèi)埋有地腳螺栓19；連接板11置于預(yù)制地樁16上，緊固墊板17和緊固螺帽18與預(yù)制地樁16上的地腳螺栓19連接。齒板2上帶有下陷A，端頭制有連接孔。供插接續(xù)長柱芯3時(shí)使用。其優(yōu)點(diǎn)是：美觀，模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力效果好。立柱的分段式提高了受力的連續(xù)性，立柱模塊的連接面遠(yuǎn)離樓層面，避免了應(yīng)力集中。所用立柱為同規(guī)格，生產(chǎn)、組裝簡(jiǎn)便、易行，互換性強(qiáng)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及國際專利分類中的B64D，特別是一種木結(jié)構(gòu)建筑的立柱結(jié)構(gòu)。 一種木結(jié)構(gòu)建筑的立柱結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)建筑是以輕型框架木結(jié)構(gòu)為主，主要是引進(jìn)加拿大、歐洲 等一些國家的木屋建造技術(shù)，但其不足之處是：傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)大多采用梁柱式，傳統(tǒng)梁柱式結(jié) 構(gòu)是由跨距較大的梁、柱作為主要結(jié)構(gòu)形式的傳力體系，無論堅(jiān)向載荷還是水平載荷都是 由梁柱結(jié)構(gòu)體系承受，并最后傳遞到基礎(chǔ)上。由于傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)大多采用榫卯連接方式，這 種方式雖然結(jié)構(gòu)形式尚好，但建造、施工周期長，不能快速施工，導(dǎo)致投入使用慢，建造成本 高；而以后的維修與保養(yǎng)又是一大難題。
[0003] 另外，目前國內(nèi)還沒有一套成熟的建筑立柱與地基的連接方式，現(xiàn)有的立柱連接， 連接效果差，如用膠粘接的指接木，其壽命短且對(duì)環(huán)境的要求較高；而有的立柱連接后則影 響外觀，如用鋼套進(jìn)行連接的立柱；有的連接工序又過于復(fù)雜，導(dǎo)致成本較高，如榫卯類的 細(xì)木工連接。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述【背景技術(shù)】中的不足之處，本實(shí)用新型的目的是提供一種木結(jié)構(gòu)建筑 的立柱結(jié)構(gòu)。由于成本和運(yùn)輸、安裝等問題，房屋使用一整根原木或者膠合木作為立柱是不 現(xiàn)實(shí)的。根據(jù)這種要求首先要解決的是立柱如何連接、如何分段，如何能夠滿足梁柱式木 屋結(jié)構(gòu)的傳力要求，能夠?qū)崿F(xiàn)模塊化、后期維護(hù)互換性強(qiáng)，能大幅縮短施工周期及具有外觀 美，并設(shè)計(jì)可調(diào)地基，實(shí)現(xiàn)立柱與地面的連接。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：由螺栓、螺 帽、連接孔、擋板、地腳螺栓、預(yù)制地樁和緊固墊板構(gòu)成，其特征在于：柱芯3的三個(gè)垂直面 上各連接兩塊齒板2。
[0005] "L"型連接鋼片8上制有連接孔9和連接孔10。"L"型連接鋼片8澆鑄于可調(diào)混 凝土墩13中，連接孔9和連接孔10分別自可調(diào)混凝土墩13的上表面和下表面露出。
[0006] 預(yù)制地樁16內(nèi)埋有地腳螺栓19 ;中心為一孔且與四個(gè)螺栓12連為一體的連接板 11置于預(yù)制地樁16上，緊固墊板17和緊固螺帽18依次與預(yù)制地樁16上的地腳螺栓19連 接并固定。
[0007] 四個(gè)下調(diào)節(jié)螺帽15及其四個(gè)墊片、四個(gè)"L"型連接鋼片8上的連接孔10和四個(gè) 上調(diào)節(jié)螺帽14及其四個(gè)墊片分別依次連接于四個(gè)螺栓12上并固定。四個(gè)下調(diào)節(jié)螺帽15 及其四個(gè)墊片、四個(gè)"L"型連接鋼片8上的連接孔10和四個(gè)上調(diào)節(jié)螺帽14及其四個(gè)墊片 分別依次連接于四個(gè)螺栓12上并固定。
[0008] 齒板2的一面為自齒板自身沖壓出的呈水平狀的尖齒，齒板2上帶有下陷A，供插 接續(xù)長柱芯3時(shí)使用，齒板2的端頭制有連接孔。續(xù)長柱芯3時(shí)螺栓7與齒板上的連接孔 連接。擋板6通過螺釘連接于兩個(gè)柱芯3的接頭處。四塊輔助封板4分別連接于柱芯3上， 并在齒板位置處壓膠粘接?？烧{(diào)混凝土墩13分別與柱芯3和預(yù)制地樁16連接。
[0009] 這樣，根據(jù)實(shí)際情況，調(diào)整上調(diào)節(jié)螺帽14和下調(diào)節(jié)螺帽15,即可調(diào)整柱芯3的角度 和水平高度。待立柱調(diào)整到位后，用混凝土澆灌模板20將預(yù)制地樁16圍住，將連接板11、 上調(diào)節(jié)螺帽14、下調(diào)節(jié)螺帽15、緊固墊板17、緊固螺帽18和地腳螺栓19 一并封在混凝土 中，并與預(yù)制地樁16的外形吻合。
[0010] 柱芯3下部的六個(gè)連接孔與連接孔9經(jīng)過螺栓7連接。
[0011] 本實(shí)用新型相比【背景技術(shù)】所具有的優(yōu)點(diǎn)是：1、美觀。立柱外表面均是木質(zhì)材料，金 屬件均埋于立柱中，整體外形為長方體，相對(duì)于一般連接方式傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)（特別是榫卯結(jié) 構(gòu)）具有平整的外觀；2、模塊化設(shè)計(jì)。立柱之間通過立柱兩端的齒條連接，齒條與齒條之間 再通過螺栓連接，這樣能夠快速安裝及拆卸，在滿足性能的條件下實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)，安裝快 速、簡(jiǎn)便；3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，受力效果好。立柱采用方木加規(guī)格材，能夠很好地將載荷傳遞到地基 上，柱體采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)，可有效阻止木材裂紋擴(kuò)展。4、立柱的分段方式提高了受力的連續(xù) 性，立柱模塊的連接面遠(yuǎn)離樓層面，這樣可避免應(yīng)力集中。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中一般是將橫梁連接在 立柱端面，這樣在連接節(jié)點(diǎn)上會(huì)產(chǎn)生復(fù)雜的彎、壓、扭力，本實(shí)用新型中的立柱端面遠(yuǎn)離樓 層面，使得立柱的連接處應(yīng)力不大。5、所用立柱為同一規(guī)格，生產(chǎn)、組裝簡(jiǎn)便、易行，互換性 強(qiáng)。
[0012] 本實(shí)用新型結(jié)合了經(jīng)典齒板傳剪技術(shù)和鋼木復(fù)合連接技術(shù)，將鋼混結(jié)構(gòu)中鋼筋受 拉的設(shè)計(jì)思想引入其中，所設(shè)計(jì)的木結(jié)構(gòu)房屋既能傳承中國傳統(tǒng)梁柱式木結(jié)構(gòu)形式又能實(shí) 現(xiàn)精確、快速裝卸并實(shí)現(xiàn)工廠化生產(chǎn)。
[0013] 由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型創(chuàng)造性的結(jié)合了國內(nèi)外木結(jié)構(gòu)建造技術(shù)， 有效的利用梁柱式結(jié)構(gòu)傳載性能優(yōu)越、齒板受拉性能好的特性，通過合理設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 制造方便，既能滿足梁柱式結(jié)構(gòu)立柱的受力要求，又能實(shí)現(xiàn)模塊化，快速安裝拆卸，便于施 工，極大縮短施工周期，而且在滿足質(zhì)量要求的情況下，相比于國內(nèi)梁柱式木屋結(jié)構(gòu)，美觀 度上具有了很大提1?。
[0014] 輔助封板分布在柱芯四周，能夠分擔(dān)一部分載荷以減小柱芯的傳載壓力，并對(duì)柱 芯起到防腐、防蟲及外載沖擊的保護(hù)作用，增加木屋結(jié)構(gòu)質(zhì)量可靠性，且達(dá)到一定的設(shè)計(jì)美 觀。
[0015] 前述的立柱結(jié)構(gòu)中，齒板只安裝于柱芯三個(gè)面，其一、起固定立柱的作用；其二、考 慮立柱之間能夠快速安裝及拆卸，將立柱兩端齒板設(shè)計(jì)為有下陷和無下陷兩種，便于立柱 之間的連接，并可將柱芯沿?zé)o齒板一面抽出，實(shí)現(xiàn)立柱的更換；其三、在設(shè)計(jì)上設(shè)置補(bǔ)償使 齒板只傳遞受拉載荷（即立柱發(fā)生彎曲時(shí)受拉一側(cè)通過齒板傳載），避免傳遞壓載，充分發(fā) 揮齒板受拉性能，便于立柱之間的對(duì)接；齒板對(duì)接區(qū)域預(yù)留有Φ5孔，現(xiàn)場(chǎng)裝配時(shí)協(xié)調(diào)配鉆 至Φ 10,這樣一方面可避免制造及裝配誤差帶來的齒板對(duì)接不協(xié)調(diào)問題，另一方面可確保 柱芯之間充分接觸,從而使載荷的傳遞主要由柱芯傳遞，避免了壓載主要由齒板傳遞。
[0016] 前述的立柱結(jié)構(gòu)中，由于立柱連接面設(shè)計(jì)在樓層面之間，后期若需增加樓層，只需 將屋頂拆除，增加立柱后再安裝好屋頂即可，克服傳統(tǒng)木建造結(jié)構(gòu)上的"死結(jié)構(gòu)"，即木屋 建造完成后一般不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)作較大更換，更不可能實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型中的模塊換裝和樓層數(shù) 增減?？傊灰谠O(shè)計(jì)規(guī)定的范圍內(nèi)，用戶可按自身需求選擇所需樓層數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型單個(gè)立柱模塊的二維結(jié)構(gòu)示意圖；其中的1為樓層面。
[0018] 圖2是圖1中的A向視圖；其中的2為帶下陷的齒板，3為柱芯，4為輔助封板。
[0019] 圖3是圖1中的B向視圖；其中的5為齒板。
[0020] 圖4是本實(shí)用新型立柱模塊的立體示意圖；其中的2為帶下陷的齒板，3為柱芯，4 為輔助封板，6為擋板。
[0021] 圖5是本實(shí)用新型兩個(gè)立柱模塊連接的二維示意圖；其中的6為擋板，7為螺栓，A 為下陷。
[0022] 圖6是本實(shí)用新型帶下陷的齒板2與柱芯3連接結(jié)構(gòu)示意圖，其中上部?jī)蓧K輔助 封板4未示出；其中的5為齒板,7為螺栓。
[0023] 圖7是本實(shí)用新型"L"型連接鋼片8的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；其中的9為"L"型 連接鋼片上的連接孔，10為"L"型連接鋼片上的另一連接孔。
[0024] 圖8是本實(shí)用新型鋼墊板11的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；其中的12為與鋼墊板11成 一體的螺栓。
[0025] 圖9是本實(shí)用新型與地基連接的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；其中的8為"L"型連接鋼 片，13為可調(diào)混凝土墩，14為上調(diào)節(jié)螺帽，15為下調(diào)節(jié)螺帽，16為預(yù)制地樁，17為緊固墊板， 18為緊固螺帽，19為地腳螺栓。
[0026] 圖10是本實(shí)用新型與地基連接的整體結(jié)構(gòu)立體示意圖；其中的7為螺栓，20為混 凝土澆灌模套。
[0027] 圖11、圖12、圖13和圖14是本實(shí)用新型的部分爆炸示意圖。
[0028] 圖15是圖4中立柱模塊的另一角度示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面結(jié)合附圖及其實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳述：通過機(jī)床將齒板壓嵌 在柱芯上，柱芯上部分齒板帶有下陷，便于立柱與立柱之間的連接；齒板安裝完成后將輔助 封板通過螺釘與柱芯連接，最終形成一個(gè)立柱模塊；在施工過程中只需簡(jiǎn)單的輔助定位，使 用螺栓連接兩根立柱中的齒板便可完成立柱的有效連接；最后將螺栓連接區(qū)域用擋板封 擋，即可完成立柱安裝。可調(diào)地基同樣為工廠模塊化生產(chǎn)，通過工裝定位將所需的連接鋼 件預(yù)埋在可調(diào)混凝土中，待混凝土凝固后形成一個(gè)子模塊；同樣通過工裝定位設(shè)計(jì)制造一 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，便于將上述子模塊固定于調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上；在施工現(xiàn)場(chǎng)需預(yù)打混凝土柱樁，并預(yù)埋緊 固螺栓；施工過程中只需準(zhǔn)備好可調(diào)混凝土子模塊、緊固螺帽、緊固墊板、調(diào)節(jié)螺栓、調(diào)節(jié)螺 帽、鋼墊板和相關(guān)測(cè)量設(shè)備，利用手動(dòng)微調(diào)方式便可進(jìn)行定位，最后澆灌混凝土使混凝土柱 樁與可調(diào)地基進(jìn)行固結(jié)。
[0030] 本實(shí)用新型供建造木結(jié)構(gòu)建筑及其與地基連接使用。
【權(quán)利要求】
1. 一種木結(jié)構(gòu)建筑的立柱結(jié)構(gòu)，由螺栓、螺帽、連接孔、擋板、地腳螺栓、預(yù)制地樁和緊 固墊板構(gòu)成，其特征在于：柱芯（3)的三個(gè)垂直面上各連接兩塊齒板（2) ;"L"型連接鋼片 (8)上制有連接孔（9)和連接孔（10)，"L"型連接鋼片⑶澆鑄于可調(diào)混凝土墩（13)中，連 接孔（9)和連接孔（10)分別自可調(diào)混凝土墩（13)的上表面和下表面露出；預(yù)制地樁（16) 內(nèi)埋有地腳螺栓（19);中心為一孔且與四個(gè)螺栓（12)連為一體的連接板（11)置于預(yù)制地 樁（16)上，緊固墊板（17)和緊固螺帽（18)依次與預(yù)制地樁（16)上的地腳螺栓（19)連接； 四個(gè)下調(diào)節(jié)螺帽（15)及其四個(gè)墊片、四個(gè)"L"型連接鋼片（8)上的連接孔（10)和四個(gè)上 調(diào)節(jié)螺帽（14)及其四個(gè)墊片分別依次連接于四個(gè)螺栓（12)上，四個(gè)下調(diào)節(jié)螺帽（15)及其 四個(gè)墊片、四個(gè)"L"型連接鋼片⑶上的連接孔（10)和四個(gè)上調(diào)節(jié)螺帽（14)及其四個(gè)墊 片分別依次連接于四個(gè)螺栓（12)上；齒板（2)的一面為自齒板自身沖壓出的呈水平狀的尖 齒，齒板（2)上帶有下陷（A)，齒板（2)的端頭制有連接孔；擋板（6)連接于兩個(gè)柱芯（3)的 接頭處；四塊輔助封板⑷分別連接于柱芯⑶上，并在齒板位置處壓膠粘接；柱芯⑶下 部的六個(gè)連接孔與連接孔（9)經(jīng)過螺栓（7)連接；可調(diào)混凝土墩（13)分別與柱芯（3)和預(yù) 制地樁（16)連接。
【文檔編號(hào)】E04B1/38GK203878751SQ201320766041
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】曾俊, 劉朝坤, 姚旭, 肖波 申請(qǐng)人:貴州貴航飛機(jī)設(shè)計(jì)研究所