[发明专利]矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱及作法

权利要求书

1.一种矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱，其特征在于：该矩形柱包括小径木材(1)、角钢(2)、碳纤维布(3)、轻钢管(4)、混凝土(5)；以方钢管(4)和填充在方钢管4内的混凝土(5)组成的钢管混凝土为核心，外围填充小径木材(1)，最外层包裹碳纤维布(3)形成矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱。

2.根据权利要求1所述的矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱，其特征在于：所述小径木材(1)为带皮直径在60mm以下的小材，为了便于小径材的充分利用，事先把小径材加工成截面为矩形的木材，矩形的边长尺寸小于50mm，小径木材之间通过乳胶进行粘结。

3.根据权利要求1所述的矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱，其特征在于：所述角钢(2)为小型等边角钢，分别布置于柱的四个角处，采用对称布置，尺寸为＜30×30×3，即边宽为30mm、边厚为3mm，竖直间距400～500mm。

4.根据权利要求1所述的矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱，其特征在于：所述碳纤维布(3)为12K碳纤维丝织制而成，根据柱的尺寸加工成相应的大小，在包裹之前预先找平柱表面，然后涂刷底胶，进行包裹工作，包裹时需进行碳纤维布的搭架，搭架长度不低于150mm。

5.根据权利要求1所述的矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱，其特征在于：所述轻钢管(4)为钢管混凝土的外包钢管，采用的截面是圆形或者是矩形，当采用圆钢管时，外径为90～100mm，内径为80～90mm，当为矩形钢管时，外边长为100～120mm，内边长为90～110mm。

6.根据权利要求1所述的矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱，其特征在于：所述混凝土(5)为普通混凝土或者再生混凝土，混凝土强度等级根据要求选用，采用的强度为C35～C40，当选用为再生混凝土时，粗骨料取代率不超过40％。

7.根据权利要求1至6任一权利要求所述的矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱，其制作方法如下：

第一步，定位并架立核心轻钢管(4)，轻钢管(4)底部与基础梁钢筋进行焊接，在轻钢管(4)内进行混凝土的浇筑；

第二步，预先确定柱子边框的位置，在轻钢管(4)与柱边框空隙内填充事先初步加工的小径木材(1)，小径木材(1)通过乳胶进行粘结固定构成矩形柱边框；注意在四个角的小径木材(1)中设置对称布置的角钢(2)；

第三步，在柱边框最外部进行找平处理并涂刷底胶；

第四步，包裹碳纤维布3，同时在搭架位置处留出一定的搭架长度，就形成了矩形截面轻钢-小径木材-碳纤维组合承重柱。