[发明专利]一种铝-木组合梁及拼装方法

说明书

本发明公开了属于一般建筑领域的一种铝‑木组合梁及拼装方法，包括：铝合金工字形梁、宽度大于梁翼缘宽度的胶合木板和至少一对角形连接件组，其中胶合木板包括：梁翼板等宽部、等宽外侧延伸部和下延部，梁翼板等宽部设置于铝合金工字形梁中受压翼缘的板面侧，铝合金工字形梁的受压翼缘通过涂抹环氧树脂粘合剂安装于由下延部和梁翼板等宽部围成的胶合木凹槽中；角形连接件通过环槽铆钉与胶合木板和铝合金工字形梁相连。本发明采用角形连接件和环氧树脂粘合剂增强铝合金梁与木板的连接，充分确保了二者的协同工作能力；同时采用不锈钢环槽铆钉防止了铝合金与普通钢制螺栓之间的电化学腐蚀，且可以提供较高的预紧力，实现防松动、抗震动。

技术领域

本发明属于一般建筑技术领域，具体为一种新型铝-木组合梁及拼装方法。

背景技术

铝合金由于其比强度高，耐腐蚀性好，美观以及可重复利用等优势，越来越多地应用在结构工程中。但铝合金材料价格相对较高且铝合金的弹性模量仅为钢材的1/3，成本以及受压失稳问题成为限制其广泛应用的挑战。钢与混凝土组合结构在我国的成功应用为解决以上问题提供了重要思路；组合结构可以分别发挥材料各自的优势，将铝合金与其他材料进行组合是推广其应用的一个选择。混凝土一般用作与金属材料进行组合，并在其中承担压力。但混凝土自重大，与铝合金进行组合将大大抵消其轻质高强的受力优势，所以本发明采用木材与铝合金进行组合受力，形成铝-木组合结构，共同抵抗外力，进而同时发挥两种材料的独特优势。

目前组合结构所面临的一大挑战是各部件之间的协同工作能力。常见的组合效应是通过紧固件（螺栓、铆钉、销钉等）的剪切力、混凝土或胶黏剂的握裹粘结力实现的。本发明所提出的铝-木组合梁，采用加强件等新型连接形式进一步增强了组合效应。

发明内容

针对背景技术中存在的问题，本发明提供了一种新型铝-木组合梁，采用环槽铆钉与胶黏剂共同发挥组合效应，使受压的胶合木板与受拉的铝合金梁共同工作。同时，为了防止铝合金梁上翼缘与木板接触面积过小、连接强度不足，并充分发挥铝合金梁腹板的承载力，其特征在于，包括：铝合金工字形梁、宽度大于梁翼缘宽度的胶合木板和至少一对角形连接件组，其中胶合木板包括：梁翼板等宽部、等宽外侧延伸部和下延部，梁翼板等宽部设置于铝合金工字形梁中受压翼缘的板面侧，梁翼板等宽部两侧均设有等宽外侧延伸部，等宽外侧延伸部底面侧设有下延部；铝合金工字形梁的受压翼缘通过涂抹环氧树脂粘合剂安装于由下延部和梁翼板等宽部围成的胶合木凹槽中；

每对角形连接件组都包括两个对称设置的角形连接件，每个角形连接件的短肢都与铝合金工字形梁的腹板贴合，并通过环槽铆钉与铝合金工字形梁的腹板和另一角形连接件的短肢固定；每个角形连接件的长肢同时与受压翼缘的底面和下延部的底面贴合，角形连接件的长肢的内侧通过环槽铆钉与受压翼缘和梁翼板等宽部相连，角形连接件的长肢的外侧通过环槽铆钉与下延部和等宽外侧延伸部相连。

所述梁翼板等宽部和等宽外侧延伸部的厚度相等。

所述下延部和受压翼缘的厚度相等。

所述梁翼板等宽部和受压翼缘的宽度相等。

所述等宽外侧延伸部和下延部的宽度相等。

所述胶合木板中等宽外侧延伸部和下延部的最小宽度为4倍环槽铆钉孔径 d₀。

所述铝合金工字形梁中受压翼缘的翼缘宽度至少为6.5倍环槽铆钉孔径的 d₀。