[发明专利]一种高强耐久的木质工字梁

说明书

技术领域

本发明涉及一种建筑施工或建筑结构用木质工字梁，主要(但非排他地)用于建筑模板体系中的支撑和建筑结构楼屋盖承重构件等领域。

背景技术

建筑模板是混凝土结构工程施工的重要工具。在当前模板作业过程中，常用的模板体系有木模板、钢模板和钢框胶合板模板等，一般存在易变形、工程量大、施工费用高、周转次数少等缺点。在一般混凝土结构的建造过程中，模板工程占混凝土结构工程造价的20％～30％，占用工量的30％～40％，占工期的50％左右。因此，非常有必要寻求一种新型的建筑模板材料及体系。

同时，我国建筑结构大量采用钢材、水泥、粘土砖等传统建筑材料，消耗了大量的自然资源和能源，并且对环境也造成污染与破坏。木材生长过程对环境也有利，同时木材的加工、使用及废弃都不会对环境造成严重的污染，因此木材用于建筑领域有利于节能减排，是典型的绿色建材，而发展木结构也适合我国节能环保与绿色建筑的发展策略。而对于天然林资源匮乏、速生林资源丰富的我国来说，当务之急是如何选用木结构材料。

工程木是以实木为主要原材料，采用高性能的环保型胶粘剂，利用现代木材加工处理技术制成的复合木材，能够做到小材大用、劣材优用。目前，此类结构材料主要包括层板胶合木(Glulam)、单板层积材(LVL)、胶合板(Plywood)、定向木片板(OSB)、平行木片胶合木(PSL)以及层叠木片胶合木(LSL)等。工程木材还具有如下优点：保留了实木锯材的优良特性，具有材质均匀、容许应力高、强度变异系数小、尺寸稳定性好、防潮、防腐、阻燃等特点；此外，工程木部分替代了大径级的优质原木、保护了生态环境、降低了经济与社会成本。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种刚度大、轻质高强、拆装方便、易于切割、性价比高、耐久性强、可常年周转使用、可工业化大规模生产的木质工字梁。

本发明的技术方案是：一种高强耐久的木质工字梁，包括翼缘、腹板和端部保护套，所述翼缘中翼缘基板的上、下表面和内部设置翼缘改性处理单板，所述腹板中腹板基板的表面和内部设置腹板改性处理单板，所述翼缘改性处理单板和腹板改性处理单板为浸胶处理单板，所用胶粘剂选用低分子量的水溶性酚醛树脂或三聚氰胺-甲醛树脂。

所述翼缘主要可采用指接材、单板层积材、平行木片胶合木或层叠木片胶合木；当在翼缘基板内部复合改性处理单板时，翼缘改性处理单板应在截面内均匀对称设置。

所述腹板主要可采用胶合板、定向刨花板、三层结构板、单板层积材或实木板材；当在腹板基板内部复合改性处理单板时，腹板改性处理单板应在截面内均匀对称设置。

所述翼缘和腹板采用的原材料主要为速生木材，如速生杨木、杉木、马尾松、辐射松、桦木、柳桉、桉木等。

所述腹板与翼缘之间可采用齿榫连接，且腹板内齿尖个数可为1、2或3。

所述的端部保护套可采用防撞塑料、复合材料或金属制成。

所述翼缘改性处理单板和腹板改性处理单板可为一层或多层，用以提高其强度、防腐、阻燃及防变形等性能；对于指接材翼缘或三层结构板腹板的面板，也可对其本身进行防腐、阻燃、增韧增强等处理。

所述翼缘改性处理单板的顺纹方向与工字梁长度方向一致；腹板改性处理单板的顺纹方向可与工字梁长度方向一致，若为多层，相邻层间也可垂直交错配置；改性处理单板可与其基板一次成型。

所述翼缘和腹板，其截面均保持对称配置。

所述翼缘改性处理单板和腹板改性处理单板所采用的改性处理方法除了可以对单板进行浸胶处理，也可以同时或单独采用防腐剂、阻燃剂等对单板进行功能处理。

所述的木质工字梁表面、四周及切割开洞处均涂刷防水漆。

整个工字形结构件中，翼缘主要承受拉压力，并提供抵抗变形所需的刚度，腹板主要受剪，同时将两个翼缘连接成整体，改性处理的旋切单板主要具有防腐、阻燃、耐水、耐酸碱、防变形、增韧增强等作用。整个工字梁可常年重复使用，材料100％可重复利用、100％可作为燃料，并对环境无害。

所述的工字梁主要用于建筑模板体系中的支撑，也可用于建筑结构楼屋盖承重构件等领域。