[实用新型]一种螺钉增强的胶合木梁

说明书

一种螺钉增强的胶合木梁，涉及一种胶合木梁。本实用新型是要解决现有的增强胶合木梁仍然发生的是脆性破坏的技术问题。本实用新型的螺钉增强的胶合木梁是由多个螺钉和胶合木梁组成；所述的螺钉为双沉头滚花割尾木螺钉；本实用新型是为了延缓和限制胶合木梁底部层板断裂后瞬间沿梁纵向快速开裂的脆性破坏、提高梁的承载力和刚度、减小梁的挠度变形、增加胶合木梁的延性和更好地发挥胶合木梁顶部木材的受压性能，而提供的一种螺钉增强的胶合木梁。

技术领域

本实用新型涉及一种胶合木梁。

背景技术

胶合木是一种现代工程木产品，通常由两层或两层以上的木板通过层叠胶合而形成，并且依据其强度来分级。制作胶合木所用的木板经过干燥和分等分级，根据不同受力要求和用途将不同等级的材料在截面方向进行组合。强度等级高的木板在层叠胶合的过程中放置在使用过程中产生应力比较大的部位，以增加胶合木整体的强度，合理利用木材。同样，将弹性模量较高的木板放在远离截面中和轴的位置以增加胶合木构件的抗变形能力。胶合木材料具有截面尺寸不受限制，缺陷分散，可用强度高，便于利用小径材和劣质材等优点，所以被广泛应用到现代木结构。

胶合木梁被广泛应用到现代木结构房屋中作为承重构件来使用。胶合木梁受弯时，首先在受拉边缺陷位置出现裂缝，随着挠度增大，受拉侧的木材会首先被拉断，接着会由于横纹受拉从而导致木梁产生纵向裂缝，其裂缝通常是沿着木梁的纵向发展，当发展到一定程度时，就会进而导致整个构件在瞬间破坏，破坏过程是脆性的；又因为胶合木材的弹性模量较低，所以胶合木梁的变形就会较大；同时由于蠕变，使得胶合木梁的长期挠度进一步地扩大。这样很大程度上限制了胶合木梁的截面尺寸，使胶合木梁不能充分发挥其材料强度。目前针对胶合木梁的加强方式主要有采用纤维增强材料对胶合木梁进行加强、通过增设金属板进行加强胶合木梁的强度和刚度、通过配置钢筋并施加预应力对胶合木梁进行加强等几种方式。各种加强形式虽然可以提高胶合木梁的抗弯承载能力，但是在以上各加强方式下的胶合木梁仍然发生的是脆性破坏，无法在根本上解决问题。

实用新型内容

本实用新型是要解决现有的增强胶合木梁仍然发生的是脆性破坏的技术问题，而提供一种螺钉增强的胶合木梁。

本实用新型的螺钉增强的胶合木梁是由多个螺钉1和胶合木梁2组成；所述的螺钉1 为双沉头滚花割尾木螺钉；

所述的多个螺钉1均是由胶合木梁2的底部向胶合木梁2的顶部钉入；所述的胶合木梁2是由n层木板层叠胶合形成，n为大于等于5的正整数，顶部为第一层木板，底部为第n层木板，胶合木梁2的高度为h，螺钉1的尖部顶点位于h/2至第二层木板的区域内；螺钉1与梁长方向的夹角为30°～90°；相邻的螺钉1与胶合木梁2的底面的交点间距相等且间距L为1h～2h；所有的螺钉1与胶合木梁2的底面的交点在一条直线上，且直线与梁长方向平行；最靠近胶合木梁2一端侧面的螺钉1和胶合木梁2的底面的交点与胶合木梁 2一端侧面的距离d为0.1倍的梁长D～0.2倍的梁长D；

当螺钉1与梁长方向的夹角大于等于30°且小于90°时，螺钉1的数量a为偶数，靠近胶合木梁2一侧的a/2个螺钉1互相平行，靠近胶合木梁2一侧的a/2个螺钉1与靠近胶合木梁2另一侧的a/2个螺钉1为轴对称结构；

当螺钉1与梁长方向的夹角等于90°时，所有的螺钉1互相平行。

本实用新型是为了延缓和限制胶合木梁2底部层板断裂后瞬间沿梁纵向快速开裂的脆性破坏、提高梁的承载力和刚度、减小梁的挠度变形、增加胶合木梁2的延性和更好地发挥胶合木梁2顶部木材的受压性能，而提供的一种螺钉增强的胶合木梁。

本实用新型中选择的双沉头滚花割尾木螺钉具有以下优点：

(1)螺钉1的尖部采用的割尾设计使得安装过程中，螺钉1接触木材表面时即可瞬间切断木质纤维，同时降低木质板材开裂的可能性；

(2)在螺纹段设置割线，当螺钉1旋入木材的过程中有效切断粗密的纤维，方便螺钉1的攻入并降低木材劈裂可能性；