專利名稱:一種榫連接結構及含有該結構的木質工字梁的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及木質工字梁,尤其是木質工字梁中翼緣與腹板的榫連接結構。
技術背景目前,物理力學性能比較高的木質工字梁已普遍在建筑及路橋施工項目中替代傳統的 木梁、鋼梁及水泥鋼筋梁等作支撐構件使用。由于結構及質量的要求,現有的木質工字梁, 是由上、下兩翼緣和腹板連接組成的橫截面為工字形的型材,上、下兩翼緣的相向內側分 別通過榫結構與腹板的上下邊緣連接。翼緣與腹板的榫連接結構均是采用直榫、指榫或燕 尾榫,這樣的不足是要么由于再加工的原因造成了木材纖維組織結構的人為不連續性破 壞,易使木材失去應有的使用價值,使用過的產品不能再被回收利用,重復使用性能差, 浪費嚴重,要么就是技術成本高,生產效率低,耗能費時,不便于推廣和應用。而且,當代的建筑及路橋施工項目結構復雜,木質工字梁往往除受壓力外,還要存在 剪切、扭轉等形式的受力情況。上述翼緣與腹板的榫連接結構在這些合力作用下極易失去 應有的使用價值,難以滿足建筑及路橋施工項目施工的需要。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種結合強度高、抗扭轉剪切能力強,結構穩定性好的翼緣 與腹板的榫連接結構。該翼緣與腹板的榫連接結構,腹板上的榫頭與翼緣上相應的榫槽通過通用結構型木工膠粘劑連接,榫頭橫截面成波紋狀,榫頭兩側成突起。本實用新型采用新穎的波紋狀榫結構將翼緣與腹板連接,增加了膠粘劑粘合面積,有 利于提高結合強度;同時由于榫頭兩側的突起結構來提高產品的抗扭轉剪切能力,受力情 況合理,連接更加牢固,結構穩定性好,抗扭曲能力強。本實用新型同時提供一種木質工字梁,是由上、下兩翼緣和腹板連接組成的橫截面為 工字形的型材,上、下兩翼緣的相向內側分別通過上述的榫結構與腹板的上下邊緣連接。 含有上述榫結構的木質工字梁,既發揮了木材質輕強重比大的優點,又同時改進了其易變 形、重復利用率差的缺點,且施工性能良好,結構設計更合理、性能更好。該工字梁可替 代傳統的支撐構件,用作現代輕型木結構房屋或建筑及路橋施工模板所需要的支撐構件, 是對現有建筑工程用工字梁的重大改進。
圖1為本實用新型的一種木質工字梁的結構示意圖。 圖2是圖1中的局部放大圖。圖3為本實用新型的另一種木質工字梁翼緣與腹板的榫連接結構局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖與實施例對本實用新型作進一步的說明,但不以任何方式對本實用新型 加以限制。實施例l如圖1、 2所示木質工字梁,是由上、下兩翼緣1和3和腹板2連接組成的橫截面為 工字形的型材,上、下兩翼緣的相向內側分別通過橫"{"形波紋榫4結構與腹板的上下 邊緣連接。參見圖2,腹板上的榫頭5橫截面成橫"{"形波紋榫頭兩側成突起6、 7,榫 頭中間有兩個突起8、 9,相鄰的突起之間是凹入部分10。兩側突起6、 7成銳角,且高于 中間兩個突起8、 9。中間兩個突起8、 9間的距離小于中間的一個突起到側部突起間的距 離。榫頭橫截面以其中心線12對稱。由上、下翼緣1和3及其間的腹板2通過橫"{"形波紋榫4結構進行連接,連接時 以通用結構型木工膠粘劑11鑲嵌粘合。所述的木質工字梁的規格、尺寸、型號可根據建筑工程的需要選取確定。所述的腹板 2和上、下翼緣1與3材料可為硬雜木,或用10年左右的速生杉木、松木等木材進行重組, 來源豐富。因此不以材料種類、規格尺寸對本實用新型加以限制。取27mm厚、110mm寬、3000mm長的三層集成杉木板作腹板,木工板的每層厚度為分 別為9mm、 9mm、 9咖,腹板兩縱向邊開有橫"{"形波紋榫頭;取80腿厚、120mm寬、3000mm 長的松木作翼緣,其一縱向面上開有橫"{"形波紋榫槽,榫的結合厚度為15mm,腹板和 翼緣之間用通用結構型木工膠粘劑粘連成木質工字梁,成品工字梁的高度為240mm,寬度 為120誦,長度為3000mm。實施例2該實施例2所述木質工字梁與實施例1的不同之處在于,其翼緣與腹板的榫連接結構 中(參見圖3),突起6、 7成圓角。本木質工字梁,是采用新穎的結構重組而成的木質復合結構,其橫"{"形波紋榫增 加了膠粘劑粘合面積,有利于提高結合強度,同時可由橫"{"形波紋榫兩端的突出結構 來提高產品的抗扭轉剪切能力,受力情況合理,連接更加牢固,結構穩定性好,抗扭曲能 力強。既發揮了木材質輕強重比大的優點,又同時改進了其易變形重復利用率差的缺點, 施工性能良好。
權利要求1.木質工字梁中翼緣與腹板的榫連接結構,腹板上的榫頭與翼緣上相應的榫槽通過通用結構型木工膠粘劑連接,其特征是榫頭橫截面成波紋狀,榫頭兩側成突起。
2. 根據權利要求1所述的榫連接結構,其特征是榫頭中間有一個突起,相鄰的突 起之間是凹入部分。
3. 根據權利要求1所述的榫連接結構,其特征是榫頭中間有兩個突起,相鄰的突 起之間是凹入部分。
4. 根據權利要求3所述的榫連接結構,其特征是中間兩個突起間的距離小于中間 的一個突起到側部突起間的距離。
5. 根據權利要求1-4中任一權利要求所述的榫連接結構,其特征是榫頭橫截面以 其中心線對稱。
6. —種木質工字梁,是由上、下兩翼緣和腹板連接組成的橫截面為工字形的型材, 上、下兩翼緣的相向內側分別通過權利要求1所述的榫結構與腹板的上下邊緣連接。
專利摘要本實用新型的目的是提供一種結合強度高、抗扭轉剪切能力強,結構穩定性好的翼緣與腹板的榫連接結構。該榫連接結構,腹板上的榫頭與翼緣上相應的榫槽通過通用結構型木工膠粘劑連接,榫頭橫截面成波紋狀,榫頭兩側成突起。本實用新型采用新穎的波紋狀榫結構將翼緣與腹板連接,增加了膠粘劑粘合面積,有利于提高結合強度;同時由于榫頭兩側的突起結構來提高產品的抗扭轉剪切能力,受力情況合理,連接更加牢固,結構穩定性好,抗扭曲能力強。
文檔編號E04C3/14GK201172914SQ200820033889
公開日2008年12月31日 申請日期2008年4月10日 優先權日2008年4月10日
發明者周兆兵, 洋 張, 翀 賈, 韓書廣 申請人:南京林業大學