[实用新型]一种预应力钢木组合梁

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种预应力钢木组合梁，主要应用于木材工程技术领域。

背景技术：

在现代木结构体系中，木梁受弯时一般在受拉侧有缺陷处发生脆性破坏，木材抗压性能得不到充分利用。钢材强度高，既可受拉也可受压，但容易出现整体失稳或局部失稳的现象，失稳使得构件或结构的几何形状发生突变而完全丧失承载能力。而钢木构件的组合协同易形成合理高效的结构新形式，能够充分发挥木材抗压和钢材抗拉的优越性能，有效避免钢材局部屈曲导致的承载能力降低的缺点。

目前，国内外在利用钢筋或钢丝对于木梁进行增强的方面有一定的研究，可以提高木梁的承载能力，但并不能有效地减小木梁的跨中挠度。在大跨木结构中，国内外有通过对对木梁体外张拉预应力钢筋或钢绞线的例子，可以大幅度降低木材因为蠕变产生的位移，能够显著提高构件变形能力和极限承载能力，但是存在钢筋或钢丝外露的问题，破化了木结构体系天然舒适的木质环境和视觉体验。

实用新型内容：

本实用新型提出了一种预应力钢木组合梁，其目的在于克服现有技术的不足，通过引入预应力技术，结合型钢与木质工程材料各自的优越特性，提高梁构件的承载力和刚度，降低蠕变，减小大跨度木结构梁的截面面积，同时具有木质材料自然舒适的外观。此外该工艺简便，可实现工厂预制化生产。

本实用新型采用的技术方案为：一种预应力钢木组合梁，包括：钢木组合梁主体、预应力筋、锚具、锚垫板、自攻螺钉、螺栓或结构用胶黏剂。所述钢木组合梁主体为型钢和木质材料的组合，使用连接件连接或胶黏剂胶接。所述预应力钢筋两端通过锚具和锚垫板锚固在梁端，组合梁主体与锚垫板接触处设置有增强用的自攻螺钉。

所述钢木组合梁主体为型钢和木质材料组合，型钢为工字、H型钢、冷弯薄壁C型钢的一种。木质材料为锯材、集成材、单板层积材、平行木片胶合木的一种。

所述采用冷弯薄壁C型钢时需将两个C型钢的腹板相靠，通过连接件或者胶粘剂连接，形成增厚腹板的“工”字形截面型钢。

所述钢木组合梁主体木质材料连接在型钢上下翼缘处，且与型钢长度一致。

所述钢木组合梁主体的型钢和木质材料可通过金属连接件连接，也可使用胶黏剂进行胶接。

所述预应力筋为钢绞线、螺纹钢、钢丝绳中的一种。

所述锚具为钢绞线、钢丝绳、螺纹钢或钢拉杆锚具。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果如下：

将木质工程材料与型钢组合，充分发挥木材抗压和钢材抗拉的优越性能，避免木材抗拉能力不足发生脆性破坏及钢材局部屈曲导致的承载能力降低的缺点。引入预应力技术，可以有效降低梁的变形，提高构件的长期结构性能。可应用于大跨度木结构中，提供良好的承载力，减小梁截面面积，节约材料。同时加工方便，可实现工厂预制。

附图说明：

图1为本实用新型实施例1结构示意图；

图2为图1的截面示意图；

图3为锚垫板示意图；

图4为采用螺栓连接钢木组合梁截面示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和一种预应力钢木组合梁对本实用新型做进一步说明。

实施例如图1-4所示：一种预应力钢木组合梁，包括H型钢1、集成材2、预应力筋3、锚具4、锚垫板5、自攻螺钉6。

所述实施例钢木组合梁主体H型钢1和集成材2采用结构用胶黏剂胶接(如图2所示)，也可采用螺栓9连接，如图4所示，则H型钢梁和集成材均需要预钻孔。

所述实施例预应力筋3需要2根并分别置于H型钢梁腹板两侧，通过锚具 4和锚垫板5锚固在梁端。锚垫板5上设有锚垫板螺钉孔7和锚垫板预留预应力筋孔洞8，锚垫板5与集成材2接触处通过螺钉孔7设置自攻螺钉6起增强作用。

所述实施例预应力筋3为螺纹钢。

所述实施例锚具4为螺纹钢锚具，张拉端采用螺丝端杆锚具，非张拉端采用帮条锚具。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例,而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。