[实用新型]一种钢木组合截面柱

说明书

一种钢木组合截面柱，包括钢骨架、木材以及连接件；钢骨架包括中心钢管柱和固定在中心钢管柱侧面的T形钢，T形钢由腹板和端板垂直焊接而成，其中端板与中心钢管柱的轴线平行设置，腹板的内侧端面垂直焊接在中心钢管柱的侧面板上；木材包括设于腹板两侧的木板以及嵌设在中心钢管柱内的木柱，木板与腹板之间通过连接件固定连接。本实用新型较纯钢柱截面面积较大，具有良好的抗扭刚度；与木材比在相同承载力的情况下，截面面积小，从而增大建筑内的使用面积；钢木紧密连接，木材限制钢材的屈曲，提高截面设计强度，避免出现纯钢柱加肋的情况；自重小，运输制作方便，便于工厂规模化预制，施工效率高，适于装配式建筑，符合绿色发展的观念。

技术领域

本实用新型涉及结构柱技术领域，特别涉及一种用于土木工程中的钢木组合截面柱。

背景技术

随着我国建设事业的不断发展，对工程结构要求越来越高，组合柱被广泛应用，其优势在于利用不同性质的两种或两种以上的材料进行组合，以发挥各自的优点，达到扬长避短的目的，进而满足现代工程结构的要求。现在，最常见的组合结构是钢筋混凝土结构体系，利用混凝土良好的抗压性能和钢筋优良的抗拉性能，使其满足结构的可靠性。进而，型钢混凝土组合构件、GFRP混凝土组合构件、FRP混凝土组合构件和钢木组合构件也成为近期的研究热点。

钢结构应用历史悠久，目前的记载中，最早应用的钢结构是铁索桥，已有千年之久。近现代，钢结构因其轻质、高强和施工速度快等优点，被广泛应用于建筑之中。然而钢材在承受压力时受弯承载力不足，导致过早屈曲，甚至丧失承载能力。

木材作为四大主要建筑材料之一，其使用历史可追溯到三千多年以前。其中，最具有代表性的山西应县木塔已有近千年的历史。木结构建筑具有设计灵活、施工简单等特点，而且在保温、节能、环保和舒适等方面都具有其他结构无可比拟的优势。但是木材缺陷也很明显，如设计强度低，在满足相应承载力的条件下，存在设计截面大的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种钢木组合截面柱，通过结构胶粘或者螺栓连接，形成一个整体，钢材作为主要的受力构件，木材约束钢材的屈曲变形，提高承载能力。以钢材为主要受力材料，并在方钢管内填塞木材，提高了本实用新型的承载力的安全储备。

为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种钢木组合截面柱，其特征在于：包括钢骨架、木材以及连接件；所述钢骨架包括中心钢管柱和固定在中心钢管柱侧面的T形钢，所述T形钢由腹板和端板垂直焊接而成，其中所述端板与中心钢管柱的轴线平行设置，所述腹板的内侧端面垂直焊接在中心钢管柱的侧面板上；所述木材包括设于腹板两侧的木板以及嵌设在中心钢管柱内的木柱，所述木板与腹板之间通过连接件固定连接。

其中，所述中心钢管柱、T形钢、木板和木柱的长度相等。

进一步优选的，所述T形钢的竖向为2-4根，分别设于中心钢管柱的不同侧面上，相应的，所述异型柱为T形、L形、或十字形。

进一步优选的，所述中心钢管柱为方钢，所述木柱为方木；所述方木的尺寸与中心钢管柱的内腔相适应。

进一步优选的，所述T形钢的腹板与两侧木板的总厚度与中心钢管柱的截面边长相适应。

进一步优选的，所述连接件为螺栓，所述腹板与两侧木板的对应位置上设置螺栓孔，所述螺栓穿过腹板与两侧木板后端部用螺母固定。

进一步优选的，所述螺栓排列为纵行齐列，螺栓直径为d，木材顺纹端距、中距最小为7d，横纹边距最小间距为3d，横纹中距最小为3.5d；所述木板的厚度最小为2.5d。螺栓排列也可为两纵行错列，根据计算应力，分布螺栓位置，约束钢板局部屈曲。

更优选的，所述木柱与中心钢管柱之间用粘结胶进行粘结。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：