CN104818802B - 一种小径材集成木柱及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种小径材集成木柱及其制作方法,包括***板条(2)和板条(3),***板条(2)和板条(3)的侧面均设有榫槽(4)和榫头(5),***板条(2)和板条(3)首尾连接,组成环形的板条组(1)。该小径材集成木柱拼装简单,不易错位,不需要表面刨圆处理,阻燃性好,强度高,成本低,还能满足木结构的需要。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成木柱及其制作方法,特别是一种小径材集成木柱及其制作方法。
背景技术
木结构建筑在世界上许多国家已很普遍。如美国、日本、加拿大等国,木材仍是建筑常用的材料,在美国每年新建单体别墅中90%采用木结构,木结构还被广泛用于建造单层厂房、学校、办公建筑、旅馆、大跨度体育馆等工业、民用及商业建筑。木结构已被越来越多的人所喜爱,中国传统的木结构(圆柱,方柱等)也越来越受欢迎。
目前木结构圆柱主要有以下3种:1、外观圆形,由多块木材通过胶拼接而成,内部为正多边形,整个木柱中空。2、内、外均为圆形,由多块木材通过胶拼连接而成,整个木柱中空。3、原木制作而成的实心圆柱。其中前两种木结构拼装成圆柱时,拼装很困难,易错位,需表面刨圆处理,易燃,发生火灾时,内外都能燃烧,导致强度降低发生断裂,且强度低,需通过增加壁厚才能满足要求,从而增加成本。实心圆柱需木材较多,成本高,同时大径级原木越来越少,满足不了木结构的需要,实心圆柱因干燥困难,使用时间长后易开裂,易燃烧。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种小径材集成木柱及其制作方法,该小径材集成木柱拼装简单,不易错位,不需要表面刨圆处理,阻燃性好,强度高,成本低,还能满足木结构的需要。
本发明的技术方案:一种小径材集成木柱,包括***板条和板条,***板条和板条的侧面均设有榫槽和榫头,***板条和板条首尾连接,组成环形的板条组。
前述的小径材集成木柱中,所述板条组,内部设有内支撑板,板条的内壁设有与内支撑板配合的槽。
前述的小径材集成木柱中,所述的槽,深度D等于10-20mm,宽度等于10-12mm。
前述的小径材集成木柱中,所述的槽,深度D等于15mm,宽度等于11mm。
前述的小径材集成木柱中,所述内支撑板,与***板条内壁对应的部分设有缺口,缺口的深度D1比槽的深度D小1-2mm。
前述的小径材集成木柱中,所述板条,厚度比***板条大,大于部分的尺寸等于槽的深度D。
前述的小径材集成木柱的制作方法,在板条和***板条的各接触面、榫槽和榫头上涂刷胶水,将板条和***板条通过榫槽和榫头首尾连接,组成环形的板条组。
前述小径材集成木柱的制作方法,向板条内壁的槽中挤入胶水,在槽中***内支撑板,内支撑板与槽通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条通过榫槽和榫头和已安装的板条连接,依次将板条组装完后,将***板条通过端头***已安装的板条内,形成环形的板条组。
前述小径材集成木柱的制作方法,较好的是向板条内壁的槽中挤入胶水,在槽中***内支撑板,内支撑板与槽通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条通过榫槽和榫头和已安装的板条连接,依次将板条组装完后,内支撑板的缺口和***板条安装位置对齐,将***板条通过端头***已安装的板条内,使***板条内壁置于缺口中,且***板条与板条首尾连接,形成环形的板条组。
前述小径材集成木柱的制作方法,更好的是向板条内壁的槽中挤入胶水,在槽中***内支撑板,内支撑板与槽通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条通过榫槽和榫头和已安装的板条连接,依次将板条组装完后,将***板条通过端头***已安装的板条内,板条的厚度比***板条的厚度大,大于部分的尺寸等于槽的深度D,使得***板条的内壁紧贴内支撑板,***板条的外壁与板条的外壁对齐,***板条与板条首尾连接,形成环形的板条组。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
1、拼装简单,不易错位,不需要表面刨圆处理。本发明中木条之间,木条和***板条之间均通过榫头和榫槽连接,与胶拼装连接相比,榫头和榫槽的拼装比较简单,且榫头和榫槽拼装时不易错位,故拼好后不需要表面刨圆处理。
2、阻燃性好,强度高。相对传统的胶拼装连接的内部无内支撑板的空心木柱,本发明小径材集成木柱因内壁间装有内支撑板,这样既能增加小径材集成木柱的强度,即该小径材集成木柱的顺纹抗压强度提高至少10%,又起到起到很好的阻燃效果,集成木柱内壁间的内支撑板起到隔绝氧气作用,外壁在大火燃烧的条件下,很快形成碳化层,阻断里面木材继续燃烧。
3、成本低。本发明为空心木柱,相对实心木柱,可至少节省20%的材料,从而降低成本,经济效益好。
4、能满足木结构的需要。本发明由小径材按集成材的生产方法制作,可以无限接长木条,从而实现小材大用,制作任意大,任意长的木柱。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的另一种结构示意图;
图3是本发明的剖面图;
图4是***板条的结构示意图;
图5是板条的结构示意图;
图6是内支撑板的结构示意图。
附图中的标记为:1-板条组,2-***板条,3-板条,4-榫槽,5-榫头,6-槽,7-内支撑板,8-缺口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明,但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种小径材集成木柱,构成如图1和图3-6所示,包括***板条2和板条3,***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,***板条2和板条3首尾连接,组成环形的板条组1。制作时在板条3和***板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水,将板条3和***板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接,组成环形的板条组1。因在***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,木条3和***板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接,榫头4和榫槽5的拼装比较简单,且榫头4和榫槽5拼装时不易错位,拼好后也不需要表面刨圆处理。
所述板条组1内设有内支撑板7,板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6,所述的槽6的深度D等于15mm,宽度等于11mm;制作时,向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度,又起到起到很好的阻燃效果,集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用,外壁在大火燃烧的条件下,很快形成碳化层,阻断里面木材继续燃烧。
所述内支撑板7与***板条2内壁对应的部分设有缺口8,缺口8的深度D1比槽6的深度D小2mm。这样使得安装易于实现。
本实施例中的小径材集成木柱的制作方法:向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,内支撑板7的缺口8和***板条2安装位置对齐,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,使***板条2内壁置于缺口8中,且***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
具体制作步骤如下:
1、取小径木材,锯切成30mm厚度的板条;
2、将板材干燥至含水率为12%;
3、将干燥后的板条在室内堆放9天,以消除板条应力;
4、去除板条的毛边,将板条四面刨光,并去除板条中的死节,在板条两端梳齿,涂胶,板条接长,再对板条进行外形加工;
5、取上述板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材,内表面弧长小于外表面弧长,并在板材的侧面竖直开榫槽4,和榫头5,即得***板条2;
6、取步骤4所制得的板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形,且使内表面弧长小于外表面弧长的扇形板材,并沿板材内壁开槽6,槽6距板材两端头350mm,槽6的间距为900mm,且槽6深D为15mm,宽为11mm,并在板材的侧面开榫槽4和榫头5,即得板条3,所有板条3的厚度相等,都等于***板条2的厚度;
7、取结构用胶合板或OSB,将其加工成与槽6相配合的板材,并在在板材上开缺口8,缺口8与***板条2对应,即得内支撑板7;
8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,内支撑板7的缺口8和***板条2安装位置对齐,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,使***板条2内壁置于缺口8中,且***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
9、利用抹布,在胶水未固化前清除表面逸出的胶水;
10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化,即得小径材集成木柱。
实施例2.一种小径材集成木柱,构成如图2-6所示,包括***板条2和板条3,***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,***板条2和板条3首尾连接,组成环形的板条组1。制作时在板条3和***板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水,将板条3和***板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接,组成环形的板条组1。因在***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,木条3和***板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接,榫头4和榫槽5的拼装比较简单,且榫头4和榫槽5拼装时不易错位,故拼好后不需要表面刨圆处理。
所述板条组1,内部设有内支撑板7,板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6;所述的槽6,深度D等于20mm,宽度等于12mm。制作时,向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度,又起到起到很好的阻燃效果,集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用,外壁在大火燃烧的条件下,很快形成碳化层,阻断里面木材继续燃烧。
所述板条3,厚度比***板条2大,大于部分的尺寸等于槽6的深度D,这样使得安装易于实现,这样使得***板条2的内壁紧贴内支撑板7,***板条2的外壁与板条3的外壁对齐,***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
本实施例中的小径材集成木柱的制作方法:向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,板条3的厚度比***板条2的厚度大,大于部分的尺寸等于槽6的深度D,这样使得***板条2的内壁紧贴内支撑板7,***板条2的外壁与板条3的外壁对齐,***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
具体制作步骤如下:
1、取小径木材,锯切成45mm厚度的板条;
2、将板材干燥至含水率为10%;
3、将干燥后的板条在室内堆放10天,以消除板条应力;
4、去除板条的毛边,将板条四面刨光,并去除板条中的死节,在板条两端梳齿,涂胶,板条接长,再对板条进行外形加工;
5、取上述板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材,内表面弧长小于外表面弧长,并沿板材内壁开槽6,槽6距板材两端头500mm,槽6的间距为1000mm,且槽6深为20mm,宽为12mm,并在板材的侧面开榫槽4和榫头5,即得板条3,所有板条3的厚度相等;
6、取结构用胶合板或OSB,将其加工成与槽6相配合的板材,即得内支撑板7;
7、取步骤4所制得的板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材,内表面弧长小于外表面弧长,并将其加工成比板条3薄的板材,薄的部分的尺寸等于槽6的深度D,并在板材的一个侧面竖直开榫槽4,在另一个侧面开榫头5,即得***板条2,***板条2安装时外侧与板条3的外侧对齐;
8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,板条3的厚度比***板条2的厚度大,大于部分的尺寸等于槽6的深度D,这样使得***板条2的内壁紧贴内支撑板7,***板条2的外壁与板条3的外壁对齐,***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
9、利用抹布,在胶水未固化前清除表面逸出的胶水;
10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化,即得小径材集成木柱。
实施例3。一种小径材集成木柱,构成如图1和图3-6所示,包括***板条2和板条3,***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,***板条2和板条3首尾连接,组成环形的板条组1。制作时在板条3和***板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水,将板条3和***板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接,组成环形的板条组1。因在***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,木条3和***板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接,榫头4和榫槽5的拼装比较简单,且榫头4和榫槽5拼装时不易错位,故拼好后不需要表面刨圆处理。
所述板条组1内设有内支撑板7,板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6,所述的槽6,深度D等于10mm,宽度等于10mm;制作时,向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度,又起到起到很好的阻燃效果,集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用,外壁在大火燃烧的条件下,很快形成碳化层,阻断里面木材继续燃烧。
所述内支撑板7,与***板条2内壁对应的部分设有缺口8,缺口8的深度D1比槽6的深度D小1mm。这样使得安装易于实现。
本实施例中的小径材集成木柱的制作方法:向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,内支撑板7的缺口8和***板条2安装位置对齐,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,使***板条2内壁置于缺口8中,且***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
具体制作步骤如下:
1、取小径木材,锯切成20mm厚度的板条;
2、将板材干燥至含水率为12%;
3、将干燥后的板条在室内堆放9天,以消除板条应力;
4、去除板条的毛边,将板条四面刨光,并去除板条中的死节,在板条两端梳齿,涂胶,板条接长,再对板条进行外形加工;
5、取上述板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材,内表面弧长小于外表面弧长,并在板材的侧面竖直开榫槽4,和榫头5,即得***板条2;
6、取步骤4所制得的板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形,且使内表面弧长小于外表面弧长的扇形板材,并沿板材内壁开槽6,槽6距板材两端头200mm,槽6的间距为800mm,且槽6深D为10mm,宽为8mm,并在板材的侧面开榫槽4和榫头5,即得板条3,所有板条3的厚度相等,都等于***板条2的厚度;
7、取结构用胶合板或OSB,将其加工成与槽6相配合的板材,并在在板材上开缺口8,缺口8与***板条2对应,即得内支撑板7;
8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,内支撑板7的缺口8和***板条2安装位置对齐,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,使***板条2内壁置于缺口8中,且***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
9、利用抹布,在胶水未固化前清除表面逸出的胶水;
10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化,即得小径材集成木柱。
实施例4。一种小径材集成木柱,构成如图2-6所示,包括***板条2和板条3,***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,***板条2和板条3首尾连接,组成环形的板条组1。制作时在板条3和***板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水,将板条3和***板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接,组成环形的板条组1。因在***板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5,木条3和***板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接,榫头4和榫槽5的拼装比较简单,且榫头4和榫槽5拼装时不易错位,故拼好后不需要表面刨圆处理。
所述板条组1,内部设有内支撑板7,板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6;所述的槽6,深度D等于20mm,宽度等于12mm。制作时,向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度,又起到起到很好的阻燃效果,集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用,外壁在大火燃烧的条件下,很快形成碳化层,阻断里面木材继续燃烧。
所述板条3,厚度比***板条2大,大于部分的尺寸等于槽6的深度D,这样使得安装易于实现,这样使得***板条2的内壁紧贴内支撑板7,***板条2的外壁与板条3的外壁对齐,***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
本实施例中的小径材集成木柱的制作方法:向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,板条3的厚度比***板条2的厚度大,大于部分的尺寸等于槽6的深度D,这样使得***板条2的内壁紧贴内支撑板7,***板条2的外壁与板条3的外壁对齐,***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
具体制作步骤如下:
1、取小径木材,锯切成40mm厚度的板条;
2、将板材干燥至含水率为13%;
3、将干燥后的板条在室内堆放10天,以消除板条应力;
4、去除板条的毛边,将板条四面刨光,并去除板条中的死节,在板条两端梳齿,涂胶,板条接长,再对板条进行外形加工;
5、取上述板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材,内表面弧长小于外表面弧长,并沿板材内壁开槽6,槽6距板材两端头220mm,槽6的间距为850mm,且槽6深为13mm,宽为11mm,并在板材的侧面开榫槽4和榫头5,即得板条3,所有板条3的厚度相等;
6、取结构用胶合板或OSB,将其加工成与槽6相配合的板材,即得内支撑板7;
7、取步骤4所制得的板材,将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材,内表面弧长小于外表面弧长,并将其加工成比板条3薄的板材,薄的部分的尺寸等于槽6的深度D,并在板材的一个侧面竖直开榫槽4,在另一个侧面开榫头5,即得***板条2,***板条2安装时外侧与板条3的外侧对齐;
8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水,在槽6中***内支撑板7,内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接,依次将板条3组装完后,将***板条2通过端头***已安装的板条3内,板条3的厚度比***板条2的厚度大,大于部分的尺寸等于槽6的深度D,这样使得***板条2的内壁紧贴内支撑板7,***板条2的外壁与板条3的外壁对齐,***板条2与板条3首尾连接,形成环形的板条组1。
9、利用抹布,在胶水未固化前清除表面逸出的胶水;
10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化,即得小径材集成木柱。
Claims (3)
1.一种小径材集成木柱,其特征在于:包括***板条(2)和板条(3),***板条(2)和板条(3)的侧面均设有榫槽(4)和榫头(5),***板条(2)和板条(3)首尾连接,组成环形的板条组(1);所述板条组(1),内部设有内支撑板(7),板条(3)的内壁设有与内支撑板(7)配合的槽(6);所述内支撑板(7),与***板条(2)内壁对应的部分设有缺口(8),缺口(8)的深度D1比槽(6)的深度D小1-2mm;所述的槽(6),深度D等于10-20mm,宽度等于10-12mm。
2.根据权利要求1所述小径材集成木柱,其特征在于:所述的槽(6),深度D等于15mm,宽度等于11mm。
3.如权利要求1或2任一权利要求所述小径材集成木柱的制作方法,其特征在于:向板条(3)内壁的槽(6)中挤入胶水,在槽(6)中***内支撑板(7),内支撑板(7)与槽(6)通过胶水固化胶合,向各接触面及凹槽中均涂刷胶水,然后将另一块板条(3)通过榫槽(4)和榫头(5)和已安装的板条(3)连接,依次将板条(3)组装完后,内支撑板(7)的缺口(8)和***板条(2)安装位置对齐,将***板条(2)通过端头***已安装的板条(3)内,使***板条(2)内壁置于缺口(8)中,且***板条(2)与板条(3)首尾连接,形成环形的板条组(1)。
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