[发明专利]用于连接木材凸缘的设备和方法

说明书

本发明涉及建筑施工领域，特别是使用木材作为主要结构材料的多层建筑的施工。本发明以一种形式实施为连接器板，其具有一系列从其延伸的销。在建筑部件中，每个销通过形成在每个凸缘中的轴向钻孔与相对较小直径的木材凸缘接合。以这种方式，凸缘形成可用于形成建筑结构的框架的木材结构构件。连接器的板提供了用于紧固到其他类似连接器或其他建筑结构的装置。连接器和建筑凸缘的各种组合可以用于建造单层建筑，并且还可以用于多层建筑的建造。

技术领域

本发明涉及建筑建造领域，特别是使用木材作为主要结构材料的多层建筑的建造。

背景技术

多层建筑的稳定性通常是用钢或钢筋混凝土或两种材料的组合来赋予的。钢框架可以单独用于低层建筑。对于中高层建筑，通常使用混凝土或支撑钢芯。对于高层建筑，可以使用混凝土芯来促进建造过程。当钢结构围绕芯竖立时，芯赋予稳定性。在一些高层建筑中，“外骨架”也可以用来赋予稳定性，这通常需要大量的临时工作，因为最终的稳定性系统只有在大量的地板被竖立之后才是完整的。

作为钢筋混凝土组成部分的钢筋的腐蚀是建筑建造中众所周知的问题。理想的是，混凝土通过由新鲜混凝土提供的保护性碱性环境为嵌入的钢提供足够的保护，以在钢表面形成保护涂层，保护钢免受腐蚀。然而，随着时间的推移，pH值缓慢下降，碱性条件消失，导致钢腐蚀的可能性增加。通过提供足够的水泥含量、完全压实和适当养护，可以确保碱性环境的维持。然而，这些措施首先难以在实践中充分实现，其次，在不利环境中，这些措施还不够。

腐蚀也是建筑建造中使用的结构钢梁的问题。腐蚀可以通过使用涂料系统来解决，该涂料系统包括顺序的涂料涂层施用或替代地在金属涂层上涂覆涂料以形成“双重”涂层系统。防护涂料系统通常由底漆、中间/建筑涂层和修饰涂层组成。可以使用金属涂层，例如通过热浸镀锌和热喷涂工艺。最终，这种涂层会分解，并使下面的结构钢暴露于导致腐蚀的环境中。

除了腐蚀问题之外，可接受的优质混凝土或钢材可能无法获得，或者可能无法以可接受的成本获得。

考虑到环境因素，众所周知，混凝土工业是二氧化碳的两个最大制造者之一，其产生这种气体的世界范围内的人为排放量中的高达5%，其中50%来自化学过程，40%来自燃烧燃料。显然，钢的生产是一个高能耗的过程(主要是由于在冶炼过程中使用了大量热能)，因此是产生二氧化碳的重要因素。

作为钢和混凝土的替代物，木材被用于多层建筑的建造。然而，必须使用具有高横截面积的木材来提供所需的承载能力和跨度。考虑到需要从非常成熟的树木的主要区域采伐木材，这种木材通常非常昂贵。

最近，工程木材，如层压单板木材(LVL)和胶合层压木材已经被用于建筑建造。在生产这些产品时，木材层用热、树脂粘结剂和压力胶合(层压)在一起，形成非常坚固的结构构件，该结构构件可以按规则的尺寸和长度生产。虽然这些木制品通常是有效的，但价格昂贵，因此在许多应用中不可用。此外，在生产(主要是热能)和使用化学品(诸如粘合剂和粘结剂)中需要大量能量投入。

工程木材必须通过非常精确的制造方法生产，具有严格的质量保证和质量控制要求。因此，这些产品不能广泛获得，可能需要长途运输到建筑工地。在可用的情况下，这些产品价格昂贵，对于许多应用来说可能在成本上不划算。

本发明的一个方面是通过提供材料和方法来建造既不通过钢也不通过混凝土获得主要稳定性的多层建筑来克服或改善现有技术的问题。本发明的另一方面是提供用于建筑建造的替代材料和方法。

在本说明书中包括对文献、动作、材料、装置、制品等的讨论仅仅出于为本发明提供上下文的目的。并不建议或表示这些对象中的任何或全部构成现有技术基础的一部分，或者是本发明的相关领域的公知常识，因为其在本申请的每个权利要求的优先权日之前已存在。

发明内容