[发明专利]一种单板层积材多级点阵结构圆木柱及其制备方法

摘要

本发明公开了一种单板层积材多级点阵结构圆木柱及其制备方法，属于建筑材料领域。单板层积材多级点阵结构圆木柱包括圆筒点阵结构(1)、单板带(2)、树脂材料(3)、连接杆件(4)。所述单板带(2)双面手工施胶缠绕在所述圆筒点阵结构(1)上。所述树脂材料(3)与所述圆筒点阵结构(1)和所述单板带(2)通过连接杆件(4)穿过孔进行连接。单板层积材多级点阵结构圆木柱在横向方向和轴向方向均具为点阵结构，提高了圆筒形单板层积材抗压性能、抗剪切性能、抗冲击性能。树脂材料提高了柱子在外部载荷下对能量的吸收，提高了木结构的安全系数，较大的空隙率有利于预埋或隐藏建筑装修中需要的保温材料、水管或电线。

主权项

1.一种单板层积材多级点阵结构圆木柱及其制备方法，其特征在于一种单板层积材多级点阵结构圆木柱包括圆筒点阵结构(1)、单板带(2)、树脂材料(3)、连接杆件(4)，所述单板带(2)双面手工施胶缠绕在所述圆筒点阵结构(1)上，所述树脂材料(3)与所述圆筒点阵结构(1)和所述单板带(2)通过连接杆件(4)穿过孔进行连接，为了表面不暴露出连接杆件(4)端部以及进一步提高单板层积材多级点阵结构圆木柱的抗冲击和抗剪切性能，对上述组装好的结构外部进行单板带缠绕，直至完全遮盖连接杆件，缠绕的单板带完全将圆筒点阵结构包裹；一种单板层积材多级点阵结构圆木柱制备方法具体操作步骤为：步骤一：设计圆筒点阵结构尺寸参数，包括圆筒高度、圆筒直径、肋条缠绕角度、肋条高度、肋条宽度。将天然纤维浸渍三聚氰胺改性酚醛树脂后缠绕在硅橡胶软模凹槽中，放入烘箱中进行固化，固化完成后进行脱模和后处理得到圆筒点阵；步骤二：将木材旋切成宽度30～80mm，厚度为2～4mm的单板，将其干燥至含水率为7～9％，沿垂直于单板纤维方向缝制聚酯类胶线，施胶后以螺旋的形式缠绕在步骤一中所述圆筒点阵结构上，单板带与所述圆筒点阵结构的夹角为8～10°，相邻层单板带按顺、逆时针方向交替缠绕层积，采用常温固化胶黏剂，手工双面施胶，施胶量为180g/m2，然后经过加压胶合，加压方式为橡胶带缠绕加压，加压时间1min/mm；步骤三：制备圆柱体树脂材料，其直径为所述圆筒点阵结构直径的1/2，在所述圆柱体树脂复合材料的圆周方向进行机械钻孔，均匀分布6个孔，孔径为10～100mm，钻孔深度为10～30mm，在所述圆柱体树脂复合材料的轴向方向间隔200～800mm进行分布。对所述圆筒点阵结构进行机械钻孔，孔径贯穿圆筒点阵结构层积单板带，孔的位置和直径与所述圆柱体树脂复合材料孔的位置和直径一致。将所述圆柱体树脂复合材料置于所述圆筒点阵结构中，通过连接杆件将所述圆柱体树脂复合材料与所述圆筒点阵结构进行连接；步骤四：在步骤三所得结构的基础上重复步骤二，即对结构进一步层积单板带直至完全遮盖连接杆件。