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建房子就像"搭积木" 扬州一院校新发明获实用专利
来源: | 作者:medical-442 | 发布时间: 2018-10-23 | 2076 次浏览 | 分享到:

建筑业耗能大,如果采用木结构,会更加绿色环保,但其传统榫卯结构风险大。10月18日记者获悉,扬州工业职业技术学院建工学院研究出一种“分层装配式木框架结构设计与建造”技术,其精华是一种新型“十字形内填钢板梁柱连接节点”,它可以解决传统榫卯结构出现的风险,创新了一种木结构体系;同时,木结构房屋可以分层搭建,实现了平台式装配,创新了一种建造技术。


新发明创新木结构体系

提高建筑的承载力


众所周知,建筑业是目前耗能最大的产业,而木结构以其低碳环保、节能保温、抗震安全、建造迅速等优势,符合国家节能减排战略和绿色节能建筑产业化政策。不过,现代木结构建筑虽然适合装配式建造,但榫卯结构安装时存在施工难度大、承载力微弱等劣势。


“传统木结构建筑和现代木结构均采用通天柱,材料要求高,施工难度大。同时对于多高层木结构建筑来说,通天柱虽然能保证柱子的竖向连贯性,但运输和吊装难度大。”扬工院建工学院院长张舒俊告诉记者,他们团队经过多年反复试验,进行了大量受力分析,模拟数据运用,终于研究出“十字形内填钢板的梁柱”。


“这个十字形内填钢板梁柱连接节点,由十字内填钢板、柱、梁、螺栓组成。”张舒俊一边演示一边说,传统的木结构房屋在做梁柱连接时用的是榫卯,而他们的十字形内填钢板的梁柱连接点、各构件之间通过木螺栓、钢板进行连接,可以达到可靠传力,提高建筑的承载力。


据介绍,与榫卯结构相比,这种“十字形内填钢板梁柱连接节点”在组装时更加便捷,工人只需先将下层柱固定好,然后嵌入十字内填钢板,接着再用对拉螺栓固定梁,最后将上层柱进行安装。“这样既能保证柱子的竖向连贯性,又能解决运输和吊装问题,创新了一种木结构体系。”张舒俊说。


盖房子就像“搭积木”

木结构建筑也能实现平台式装配


采访中,记者了解到,目前新型“十字形内填钢板梁柱连接节点”发明已经被授权了实用新型专利,并运用到了实际的工程中。据介绍,该项目团队正在校园里搭建一个木结构实验用房,采用的材料为胶合木,属于重型木框架结构建筑,目前已经完成了整个工程的设计与建造。负责现场施工的张舒俊告诉记者,在现场装配过程中,首先吊装一层的柱,校准定位后再吊装一层的梁,铺上二层的楼板,这样一层结构便完工了。


“木结构建筑大多是框架,比如三层高的楼,就需要三层高的柱子,而榫卯连接施工难度比较大,但如果采用这种十字形内填钢板 梁柱,木结构的房屋也可以像钢结构的房屋一样,一层一层搭建,实现装配式建筑。”张舒俊介绍,借助这个新型的梁柱连接节点,他们研究出一套“分层装配式木框架结构设计与建造”技术,木结构房屋分层搭建,实现了平台式装配,创新了一种建造技术。


“这个过程就像搭积木,我们的实验用房结构搭建已经完工,里面所有的节点均采用十字形内填钢板连接,在结构不同位置处,钢板的形状也不相同。”张舒俊透露,他们先通过专业模型的建立,进一步指导施工,既可以保证数据精准,又方便了工厂制作。