[发明专利]具有隐式增强条带的木基结构板材及其制备方法和组合墙体

说明书

本发明公开了具有隐式增强条带的木基结构板材及其制备方法和组合墙体，属于木基胶合板剪力墙领域。具有隐式增强条带的木基结构板材，包括高密区和低密区，高密区设置在低密区的两侧。木基结构板材的制备方法，涂胶组坯时，在每两层单板之间两端夹设有短板，使得压制成型后木基胶合板两端形成高密区，未夹设短板的组坯形成低密区。组合墙体，将上述方法制得的木基胶合板的高密区和墙骨柱进行钉连接，且钉连接同时涂胶。本发明根据木基胶合板材力学性能与密度的关系，采用局部增强面板密度的方式，提高了木基胶合板受力较大部位的力学性能，充分发挥板材性能，提高木骨架组合墙体整体抗侧性能。

技术领域

本发明属于木基胶合板剪力墙领域，具体地说，涉及具有隐式增强条带的木基结构板材及其制备方法和组合墙体。

背景技术

在含有木基胶合板剪力墙的建筑中，该剪力墙由木基胶合板和规格材通过钉连接组成，并主要承担由地震作用或风荷载产生的水平力。当所承受的水平剪力较大时，常规的木基胶合板剪力墙的覆面板沿拼接处易产生错动和变形，并出现钉剪断、拔出等连接处的破坏现象，导致覆面板与墙骨柱分离，墙体结构失效从而失去承载能力。因此，常规木基胶合板剪力墙需要进一步提高抗侧力、延展性和刚度，其中，覆面板的抗剪能力起到了决定性作用。

在整个墙体受到侧向水平荷载的过程中，与框架和墙骨柱钉接的覆面板，在为墙骨柱提供侧向支撑的同时，又受到墙骨柱的约束与其共同工作，覆面板处在平面剪切应力状态。随着墙骨柱的倾斜，连接墙骨柱和覆面板的钉子周围的木纤维对面板钉的约束减弱，边角处钉节点发生剪切滑移。随着水平荷载逐渐增大，覆面板周边面板钉承受的剪力逐渐增大，钉子的剪切滑移也逐渐增大，每块覆面板绕各自的中心轴发生转动，但是，处于面板中心处的应力远小于边角处的应力，当边缘处面板发生破坏时，中心处的面板几乎没有任何损坏、其强度未能充分发挥。因此，常规木基胶合板剪力墙通过改善结构构造等方式增加墙体强度，但是忽略了对覆面板板材更深一步的研究利用。

胶合板作为结构用覆面板种类之一，其密度及单板纹理组坯配置对弹性模量和静曲强度均有显著影响。当胶合板厚度一定时，随着板坯厚度的增加，木材压缩率增加，木材密度提高，力学性能显著增加。根据该原理，针对水平作用下木剪力墙中常规覆面板破坏时，其边角部因受力集中易破损、钉子易拔出或过早屈服等应力不均匀分布等情况，根据胶合板密度与强度关系，采用局部提高密度的方式，提高板材边角等易受损部位的力学性能，充分发挥板材性能，提高木基胶合板剪力墙的整体抗侧性能。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有木基胶合板剪力墙在水平荷载作用下受力不均导致木基胶合板先一步破坏的问题，本发明提供具有隐式增强条带的木基结构板材及其制备方法和组合墙体。本发明结合木基板材强度与密度的正相关关系，从材料层面考虑，通过提高局部面板密度，提高板材边角易受损部位的力学性能，实现对板材力学性能的充分利用，进一步提高木基胶合板剪力墙整体抗侧强度，以保证结构的整体强度。

2、技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

具有隐式增强条带的木基结构板材，所述的木基结构板材为木基胶合板，在木基胶合板厚度的水平方向上包括高密区和低密区，所述的高密区设置在所述的低密区的两侧，所述高密区的密度高于低密区。

优选地，所述的高密区的密度为所述低密区的1.1～1.7倍，木基胶合板高密区内与厚度相垂直的水平方向上的两层单板之间两端夹设有短板。

优选地，所述短板总厚度从高密区和低密区依次减少，或者短板在垂直单板的方向上呈正态分布排列。

木基结构板材的制备方法，涂胶组坯时，在每两层单板之间两端夹设有短板，使得压制成型后木基胶合板两端形成高密区，未夹设短板的组坯形成低密区；涂胶组坯时，所述短板采用横纹承压方式铺设。

优选地，所述的高密区宽度为整个组坯宽度的1/8～1/6。