专利名称：一种木结构房屋构件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及木结构及木混结构房屋构件，尤其是按零件化、标准化方式设计 的保温隔热、美观抗震的木质房屋构件、新的结构方式以及其安装工艺。
背景技术：
在我国停止发展近20多年之久的木结构建筑目前正处于复苏阶段。木材资源易 于再生、绿色环保；木结构保温隔热、美观抗震等优越性越来越受到建筑设计、施工单位的 关心和消费市场的关注，特别是四川汶川大地震后，木结构建筑因其卓越的抗震性能已经 成为灾后重建的首选建筑模式之一。但是，现有木结构体系因其自身的不足又影响和延缓 了这一建筑模式的推广和发展。其影响因素主要反应在以下几个方面1.制造不能零件化、标准化、故难实现工业化和产业化；2.安装难度大、现场人工制作多，质量不能得到可靠保证；3.须第二次装修，工期较长；4.建造成本高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种采用标准化构件组装房屋的一种木结构房屋构件。本新型的目的是这样实现的一种木结构房屋构件，包括，木质构件横梁，矩形 立柱，墙板，楼板，横梁为空心横梁，其结构为由尺寸相同的左、右侧立板以及夹在左、右侧 立板之间、尺寸相同的上、下夹条经结构胶粘合组成，且上、下夹条的宽度<梁宽的1/2，上、 下夹条的高度彡梁高的1/4;立柱为空心立柱，其结构为由尺寸相同的左、右侧立板以及 夹在左、右侧立板之间、尺寸相同的上、下夹条经结构胶粘合组成，且上、下夹条的宽度<矩 形立柱宽度的1/2，上、下夹条的高度>矩形立柱长度的1/4;墙板为空心墙板，其结构为 由外墙板、内墙板以及位于内、外墙板之间的多个横隔条榫接而成，该横隔条左、右两端有T 形榫，内、外墙板与横隔条结合处有与横隔条T形榫相适配的榫槽；所述楼板为空心楼板， 其结构为由天花板、楼地板以及位于天花板与楼地板之间的多个竖隔条榫接而成，该竖隔 条上、下两端有T形榫，天花板和楼地板与竖隔条接合处有与竖隔条T形榫相适配的榫槽； 还有用作插进横梁内腔的横梁金属连接件由金属矩管内嵌硬木条组成，金属矩管上设有 螺钉连接用孔；还有用作插入立柱内腔的立柱金属连接件由金属矩管内嵌设硬木条组 成，金属矩管上设有螺钉连接用孔；还有梁柱金属连接件底板上焊接有左侧立板、右侧立 板以及后侧立板，后侧立板与底板一边齐平，左、右、后侧立板以及底板上均设有螺钉连接 用孔。上述外墙板(3)上设有防水斜面(3a)；还具有用作板柱连接的断面为“ rn ”形的 第一种木连接件以及断面为“「”形的第二种木连接件。上述空心墙板和空心楼板的内腔填充有保温隔音材料。本新型的有益效果是本实用新型采用梁柱式木结构体系，并使木结构房屋的各组件模数化、标准化，并具有互换性、共用性，在工厂批量加工生产的工艺使其建造成本降 低，因为各组件的标准化简化了安装的难度，缩短了建造周期，而且不再进行第二次装修， 从而实现木结构房屋的生产工业化，安装流程化，项目产业化。
图1是本新型的横梁断面图；图2是本新型的立柱断面图；图3是本新型空心墙板的断面结构图；图4是本新型空心楼板的断面结构图；图5、图5-1分别是本新型横梁金属连接件的主视图(剖面图)和左视图；图6、图6-1分别是本新型立柱金属连接件的主视图(剖面图)和左视图；图7-1、图7-2、图7-3分别是本新型梁柱金属连接件的主视图、左视图和俯视图；图8-1、图8-2分别是本新型断面形状为“ ”形和“「”的两种板柱木连接件的 断面图；图9-1、图9-2分别是本新型横梁与横梁纵向连接的主视图(剖面)和左视图(剖 面图)；图10-1、图10-2分别是本新型立柱与立柱纵向连接的主视图(剖面)和俯视图 (剖面图)；图11是本新型横梁与横梁横向连接的结构图；图12是本新型横梁与立柱连接的结构图；图13-1、图13-2、图13-3、图13_4分别是本新型空心墙板与横梁以及立柱的四种 组合安装结构图；图14是本新型空心楼板与横梁及立柱的组合安装结构图。
具体实施方式
图1 4示出，本新型木质构件主要有横梁1，矩形立柱2，墙板，楼板等。横梁为 空心横梁，其结构为由尺寸相同的左、右侧立板la、lb以及夹在左、右侧立板之间、尺寸相 同的上、下夹条lc、ld经结构胶粘合组成，且上、下夹条lc、ld的宽度<梁宽的1/2，上、下夹 条的高度彡梁高的1/4 ；立柱为空心立柱，其结构为由尺寸相同的左、右侧立板2a、2b以及 夹在左、右侧立板之间、尺寸相同的上、下夹条2c、2d经结构胶粘合组成，且上、下夹条2c、 2d的宽度<矩形立柱宽度的1/2，上、下夹条的高度>矩形立柱长度的1/4(图2中，X方向 为立柱宽度和夹条宽度，Y方向为立柱长度和夹条高度)；所述墙板为空心墙板，其结构为 由外墙板3、内墙板4以及位于内、外墙板之间的多个横隔条7榫接而成，该横隔条左、右两 端有T形榫，内、外墙板4、3与横隔条结合处有与横隔条T形榫相适配的榫槽；楼板为空心 楼板，其结构为由天花板5、楼地板6以及位于天花板与楼地板之间的多个竖隔条7a榫接 而成，该竖隔条上、下两端有T形榫，天花板和楼地板与竖隔条7a接合处有与竖隔条T形榫 相适配的榫槽；还有用作插进横梁内腔的横梁金属连接件8 由金属矩管8a内嵌硬木条8b 组成，金属矩管上设有螺钉连接用孔8c ；还有用作插入立柱内腔的立柱金属连接件9 由正 方形金属管9a内嵌设硬木条9b组成，金属矩管上设有螺钉连接用孔9c ；还有梁柱金属连
4接件10 底板10d上焊接有左侧立板、右侧立板以及后侧立板10a、10b、10c，后侧立板10c 与底板一边齐平，左、右、后侧立板以及底板上均设有螺钉连接用孔。横梁金属连接件(参 见图5、图6)。外墙板上还开有防水凹槽3b。外墙板3上设有防水斜面3a ；还具有断面为 “ 1-1 ”形和“ |"”的两种板柱木连接件(即第一种木连接件11和第二种木连接件12)。空 心墙板和空心楼板的内腔填充有保温隔音材料。一、结构设计1、为了减轻梁柱的自重，降低梁柱的耗材，方便运输和安装，将梁柱做成空心结 构。根据结构力学的原理和我国《木结构设计规范》要求，梁柱的壁厚须大于或等于梁柱的 宽或高的四分之一(具体尺寸和壁厚应根据荷载大小和木材的力学指标计算确定)，所用 粘合的结构胶其胶缝的粘合强度不能低于梁柱木材的顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度，并保 证胶的耐久性和环保性，这种空心结构制作的方式即降低了生产成本，增大木材作为结构 用材的强重比，又提高了在同等断面尺寸的情况下梁柱的抗弯能力(如图1、图2)；2、考虑到木结构房屋的隔音保温问题，将木结构房屋的墙体和楼板设计为外墙 和内墙板以及地板和天花板，两板之间用木连接件连接，并使两板之间留有足够的空气层 (寒冷的地方可在此空间填充玻璃棉等保温隔音材料)，这样既解决了木房屋的保温隔热 问题，又方便了安装时管线的铺设，更重要的是这种空心结构的墙、楼板与梁柱装配在一 起，使木建筑的整体性更强，结构强度更高，抗震性能更好，且建造成本更低，安装更方便 (如图3.图4)。外墙板厚度以不低于20mm、其它板厚度以不低于18mm为宜，空气层以80 100为佳；二、生产工艺构件加工之前先将木材进行“防火、防腐、防虫”三防处理，然后按构件尺寸开料加工。1、按设计要求将梁柱分解为四部分(两块侧板，两块中间夹条。不同的梁柱按模 数和受力情况尺寸不同)，经打磨刷专用木材结构胶(均勻涂刷)，组合后上压机定型至结 构胶完全固化，然后进行钻孔、倒角、抛光打磨、做环保性油漆(可以根据需要染色)。暴露 于室外的梁柱还需要进行防水、防裂、防紫外线的处理。最后按规格分别包装入库待用；2、墙板分外墙板和内墙板(其断面形状可以不同)按尺寸要求分别进行开槽、抛 光打蜡，做环保性油漆(可根据需要染色)，外墙板须进行防水、防裂、防紫外线处理。最后 按规格分别包装入库待用；3、楼板分地板和天花板(材质可以不同)按尺寸要求分别进行开槽、抛光打磨，做 环保油漆(可根据需要染色)，用于楼地板的漆须选用硬度高耐磨抗划伤的环保型油漆。最 后按品种和规模分别包装入库待用；4、墙(楼)板中间的木连接件、各墙体连接件和楼板连接按尺寸要求分别进行开 槽，抛光打磨，做环保性油漆，然后分规格进行包装入库使用；5、组合安装连接件根据不同功能预制生产，(图5、图6、图7、图8)；三、安装流程安装流程主要分为框架安装、墙板楼板安装(同时进行水电管线安装)、门窗安 装1、框架安装(组装)安装顺序从下到上，按《木结构设计规范》中的相关要求，在已制作好的砼基础上锚固木柱，然后按图9 (包括以图9开头的所有图，如图9-1、图9-2等。 下同)、图10、图11、图12进行框架组合安装，最后做屋面断水；2、按图13从下往上组合安装墙板，并在此过程中将水电管线按规范敷设在两板 之间的空间内；3、按图14组合安装楼板(可根据需要选择从下而上或从上而下组装)，并在此过 程中将水电管线按规范敷设在两板之间的空间内；4、门窗安装略。安装流程概述1、首先将矩形立柱2按规范要求，根据柱网布置安装到制作好的砼柱基础上，注 意各柱点须保持在同一水平的砼柱基础上，注意各柱点须保持在同一水平线上，各柱间距 离按图要求准确；2、将梁柱金属连接件10按图纸标高用不锈钢尖头螺栓固定在立柱相应位置上， 然后将横梁1自上而下地安装在梁柱金属连接件上，并用不锈钢自攻螺丝13固定，即完成 木屋首层框架安装(梁与梁连接时按图9、图10进行)；3、通过立柱金属连接件和不锈钢自攻螺丝完成首层立柱和第二层立柱的柱与柱 间的连接，然后照第2步之方法组装横梁，即完成木屋第二层框架安装，如此反复，以此类 推，纯木结构建筑不得超过三层；4、框架安装好后即可组合安装墙板，根据安装要求将第一种木连接件11或第二 种木连接件12用不锈钢自攻螺丝固定在立柱的相应位置，自下而上然后按顺序安装横隔 条7(即第三种木连接件)、外墙板和内墙板；如此反复，以此类推，完成墙体安装；5、墙板安装完成后即可进行楼板安装，先将木连接件(即竖隔条7a)用不锈钢自 攻螺丝固定在墙板上，然后从左到右或从右至左安装天花板(用于不锈钢自攻螺丝将天花 板固定在横梁上)、楼地板和第三种连接件，如此反复，以此类推，完成楼板安装。
权利要求一种木结构房屋构件，包括，木质构件横梁，矩形立柱，墙板，楼板，其特征是所述横梁为空心横梁，其结构为由尺寸相同的左、右侧立板(1a、1b)以及夹在左、右侧立板之间、尺寸相同的上、下夹条(1c、1d)经结构胶粘合组成，且上、下夹条(1c、1d)的宽度≤梁宽的1/2，上、下夹条的高度≥梁高的1/4；所述立柱为空心立柱，其结构为由尺寸相同的左、右侧立板(2a、2b)以及夹在左、右侧立板之间、尺寸相同的上、下夹条(2c、2d)经结构胶粘合组成，且上、下夹条(2c、2d)的宽度≤矩形立柱宽度的1/2，上、下夹条的高度≥矩形立柱长度的1/4；所述墙板为空心墙板，其结构为由外墙板(3)、内墙板(4)以及位于内、外墙板之间的多个横隔条(7)榫接而成，该横隔条左、右两端有T形榫，内、外墙板(4、3)与横隔条结合处有与横隔条T形榫相适配的榫槽；所述楼板为空心楼板，其结构为由天花板(5)、楼地板(6)以及位于天花板与楼地板之间的多个竖隔条(7a)榫接而成，该竖隔条上、下两端有T形榫，天花板和楼地板与竖隔条(7a)接合处有与竖隔条T形榫相适配的榫槽；还有用作插进横梁内腔的横梁金属连接件(8)由金属矩管(8a)内嵌硬木条(8b)组成，金属矩管上设有螺钉连接用孔(8c)；还有用作插入立柱内腔的立柱金属连接件由正方形金属管(9a)内嵌设硬木条(9b)组成，金属矩管上设有螺钉连接用孔(9c)；还有梁柱金属连接件(10)底板(10d)上焊接有左侧立板、右侧立板以及后侧立板(10a、10b、10c)，后侧立板(10c)与底板一边齐平，左、右、后侧立板以及底板上均设有螺钉连接用孔。
2.根据权利要求1所述一种木结构房屋构件，其特征是所述外墙板(3)上设有防水 斜面(3a)；还具有用作板柱连接的断面为“ n ”形的第一种木连接件以及断面为“ 1"”形 的第二种木连接件。
3.根据权利要求1或2所述一种木结构房屋构件，其特征是所述空心墙板和空心楼 板的内腔填充有保温隔音材料。
专利摘要一种木结构房屋构件，主要由空心横梁、空心立柱、空心墙板以及空心楼板组成，还具有横梁金属连接件、立柱金属连接件以及梁柱金属连接件。建筑构件实现标准化设计加工，使木建筑的整体性更强，结构强度高、抗震性能更好，建造成本更低、安装更方便。
文档编号E04B1/76GK201598728SQ20092024312
公开日2010年10月6日 申请日期2009年11月11日 优先权日2009年11月11日
发明者何泉, 李晓琳 申请人:何泉;李晓琳