一种小径材集成木柱及其制作方法

摘要

本发明公开了一种小径材集成木柱及其制作方法，包括插入板条（2）和板条（3），插入板条2）和板条（3）的侧面均设有榫槽（4）和榫头（5），插入板条（2）和板条（3）首尾连接，组成环形的板条组（1）。该小径材集成木柱拼装简单，不易错位，不需要表面刨圆处理，阻燃性好，强度高，成本低，还能满足木结构的需要。

权利要求

1.一种小径材集成木柱，其特征在于：包括插入板条（2）和板条（3），插入板条（2）和板条（3）的侧面均设有榫槽（4）和榫头（5），插入板条（2）和板条（3）首尾连接，组成环形的板条组（1）；所述板条组（1），内部设有内支撑板（7），板条（3）的内壁设有与内支撑板（7）配合的槽（6）；所述内支撑板（7），与插入板条（2）内壁对应的部分设有缺口（8），缺口（8）的深度D1比槽（6）的深度D小1-2mm；所述的槽（6），深度D等于10-20mm，宽度等于10-12mm。

2.根据权利要求1所述小径材集成木柱，其特征在于：所述的槽（6），深度D等于15mm，宽度等于11mm。

3.如权利要求1或2任一权利要求所述小径材集成木柱的制作方法，其特征在于：向板条（3）内壁的槽（6）中挤入胶水，在槽（6）中插入内支撑板（7），内支撑板（7）与槽（6）通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条（3）通过榫槽（4）和榫头（5）和已安装的板条（3）连接，依次将板条（3）组装完后，内支撑板（7）的缺口（8）和插入板条（2）安装位置对齐，将插入板条（2）通过端头插入已安装的板条（3）内，使插入板条（2）内壁置于缺口（8）中，且插入板条（2）与板条（3）首尾连接，形成环形的板条组（1）。

说明书

一种小径材集成木柱及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种集成木柱及其制作方法，特别是一种小径材集成木柱及其制作方法。

背景技术

[0002] 木结构建筑在世界上许多国家已很普遍。如美国、日本、加拿大等国，木材仍是建筑常用的材料，在美国每年新建单体别墅中90%采用木结构，木结构还被广泛用于建造单层厂房、学校、办公建筑、旅馆、大跨度体育馆等工业、民用及商业建筑。木结构已被越来越多的人所喜爱，中国传统的木结构（圆柱，方柱等）也越来越受欢迎。

[0003] 目前木结构圆柱主要有以下3种：1、外观圆形，由多块木材通过胶拼接而成，内部为正多边形，整个木柱中空。2、内、外均为圆形，由多块木材通过胶拼连接而成，整个木柱中空。3、原木制作而成的实心圆柱。其中前两种木结构拼装成圆柱时，拼装很困难，易错位，需表面刨圆处理，易燃，发生火灾时，内外都能燃烧，导致强度降低发生断裂，且强度低，需通过增加壁厚才能满足要求，从而增加成本。实心圆柱需木材较多，成本高，同时大径级原木越来越少，满足不了木结构的需要，实心圆柱因干燥困难，使用时间长后易开裂，易燃烧。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于，提供一种小径材集成木柱及其制作方法，该小径材集成木柱拼装简单，不易错位，不需要表面刨圆处理，阻燃性好，强度高，成本低，还能满足木结构的需要。

[0005] 本发明的技术方案：一种小径材集成木柱，包括插入板条和板条，插入板条和板条的侧面均设有榫槽和榫头，插入板条和板条首尾连接，组成环形的板条组。

[0006] 前述的小径材集成木柱中，所述板条组，内部设有内支撑板，板条的内壁设有与内支撑板配合的槽。

[0007] 前述的小径材集成木柱中，所述的槽，深度D等于10-20mm，宽度等于10-12mm。

[0008] 前述的小径材集成木柱中，所述的槽，深度D等于15mm，宽度等于11mm。

[0009] 前述的小径材集成木柱中，所述内支撑板，与插入板条内壁对应的部分设有缺口，缺口的深度D1比槽的深度D小1-2mm。

[0010] 前述的小径材集成木柱中，所述板条，厚度比插入板条大，大于部分的尺寸等于槽的深度D。

[0011] 前述的小径材集成木柱的制作方法，在板条和插入板条的各接触面、榫槽和榫头上涂刷胶水，将板条和插入板条通过榫槽和榫头首尾连接，组成环形的板条组。

[0012] 前述小径材集成木柱的制作方法，向板条内壁的槽中挤入胶水，在槽中插入内支撑板，内支撑板与槽通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条通过榫槽和榫头和已安装的板条连接，依次将板条组装完后，将插入板条通过端头插入已安装的板条内，形成环形的板条组。

[0013] 前述小径材集成木柱的制作方法，较好的是向板条内壁的槽中挤入胶水，在槽中插入内支撑板，内支撑板与槽通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条通过榫槽和榫头和已安装的板条连接，依次将板条组装完后，内支撑板的缺口和插入板条安装位置对齐，将插入板条通过端头插入已安装的板条内，使插入板条内壁置于缺口中，且插入板条与板条首尾连接，形成环形的板条组。

[0014] 前述小径材集成木柱的制作方法，更好的是向板条内壁的槽中挤入胶水，在槽中插入内支撑板，内支撑板与槽通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条通过榫槽和榫头和已安装的板条连接，依次将板条组装完后，将插入板条通过端头插入已安装的板条内，板条的厚度比插入板条的厚度大，大于部分的尺寸等于槽的深度D，使得插入板条的内壁紧贴内支撑板，插入板条的外壁与板条的外壁对齐，插入板条与板条首尾连接，形成环形的板条组。

[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

[0016] 1、拼装简单，不易错位，不需要表面刨圆处理。本发明中木条之间，木条和插入板条之间均通过榫头和榫槽连接，与胶拼装连接相比，榫头和榫槽的拼装比较简单，且榫头和榫槽拼装时不易错位，故拼好后不需要表面刨圆处理。

[0017] 2、阻燃性好，强度高。相对传统的胶拼装连接的内部无内支撑板的空心木柱，本发明小径材集成木柱因内壁间装有内支撑板，这样既能增加小径材集成木柱的强度，即该小径材集成木柱的顺纹抗压强度提高至少10%，又起到起到很好的阻燃效果，集成木柱内壁间的内支撑板起到隔绝氧气作用，外壁在大火燃烧的条件下，很快形成碳化层，阻断里面木材继续燃烧。

[0018] 3、成本低。本发明为空心木柱，相对实心木柱，可至少节省20%的材料，从而降低成本，经济效益好。

[0019] 4、能满足木结构的需要。本发明由小径材按集成材的生产方法制作，可以无限接长木条，从而实现小材大用，制作任意大，任意长的木柱。

附图说明

[0020] 图1是本发明的结构示意图；

[0021] 图2是本发明的另一种结构示意图；

[0022] 图3是本发明的剖面图；

[0023] 图4是插入板条的结构示意图；

[0024] 图5是板条的结构示意图；

[0025] 图6是内支撑板的结构示意图。

[0026] 附图中的标记为：1-板条组，2-插入板条，3-板条，4-榫槽，5-榫头，6-槽，7-内支撑板,8-缺口。

具体实施方式

[0027] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。

[0028] 实施例1。一种小径材集成木柱，构成如图1和图3-6所示，包括插入板条2和板条3，插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，插入板条2和板条3首尾连接，组成环形的板条组1。制作时在板条3和插入板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水，将板条3和插入板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接，组成环形的板条组1。因在插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，木条3和插入板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接，榫头4和榫槽5的拼装比较简单，且榫头4和榫槽5拼装时不易错位，拼好后也不需要表面刨圆处理。

[0029] 所述板条组1内设有内支撑板7，板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6，所述的槽6的深度D等于15mm，宽度等于11mm；制作时，向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度，又起到起到很好的阻燃效果，集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用，外壁在大火燃烧的条件下，很快形成碳化层，阻断里面木材继续燃烧。

[0030] 所述内支撑板7与插入板条2内壁对应的部分设有缺口8，缺口8的深度D1比槽6的深度D小2mm。这样使得安装易于实现。

[0031] 本实施例中的小径材集成木柱的制作方法：向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，内支撑板7的缺口8和插入板条2安装位置对齐，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，使插入板条2内壁置于缺口8中，且插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0032] 具体制作步骤如下：

[0033] 1、取小径木材，锯切成30mm厚度的板条；

[0034] 2、将板材干燥至含水率为12%；

[0035] 3、将干燥后的板条在室内堆放9天，以消除板条应力；

[0036] 4、去除板条的毛边，将板条四面刨光，并去除板条中的死节，在板条两端梳齿，涂胶，板条接长，再对板条进行外形加工；

[0037] 5、取上述板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材，内表面弧长小于外表面弧长，并在板材的侧面竖直开榫槽4，和榫头5，即得插入板条2；

[0038] 6、取步骤4所制得的板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形，且使内表面弧长小于外表面弧长的扇形板材，并沿板材内壁开槽6，槽6距板材两端头350mm，槽6的间距为900mm，且槽6深D为15mm，宽为11mm，并在板材的侧面开榫槽4和榫头5，即得板条3，所有板条
3的厚度相等，都等于插入板条2的厚度；

[0039] 7、取结构用胶合板或OSB，将其加工成与槽6相配合的板材，并在在板材上开缺口8，缺口8与插入板条2对应，即得内支撑板7；

[0040] 8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，内支撑板7的缺口8和插入板条2安装位置对齐，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，使插入板条2内壁置于缺口8中，且插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0041] 9、利用抹布，在胶水未固化前清除表面逸出的胶水；

[0042] 10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化，即得小径材集成木柱。

[0043] 实施例2.一种小径材集成木柱，构成如图2-6所示，包括插入板条2和板条3，插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，插入板条2和板条3首尾连接，组成环形的板条组1。制作时在板条3和插入板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水，将板条3和插入板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接，组成环形的板条组1。因在插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，木条3和插入板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接，榫头4和榫槽5的拼装比较简单，且榫头4和榫槽5拼装时不易错位，故拼好后不需要表面刨圆处理。

[0044] 所述板条组1，内部设有内支撑板7，板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6；所述的槽6，深度D等于20mm，宽度等于12mm。制作时，向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度，又起到起到很好的阻燃效果，集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用，外壁在大火燃烧的条件下，很快形成碳化层，阻断里面木材继续燃烧。

[0045] 所述板条3，厚度比插入板条2大，大于部分的尺寸等于槽6的深度D，这样使得安装易于实现，这样使得插入板条2的内壁紧贴内支撑板7，插入板条2的外壁与板条3的外壁对齐，插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0046] 本实施例中的小径材集成木柱的制作方法：向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，板条3的厚度比插入板条2的厚度大，大于部分的尺寸等于槽6的深度D，这样使得插入板条2的内壁紧贴内支撑板7，插入板条2的外壁与板条3的外壁对齐，插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0047] 具体制作步骤如下：

[0048] 1、取小径木材，锯切成45mm厚度的板条；

[0049] 2、将板材干燥至含水率为10%；

[0050] 3、将干燥后的板条在室内堆放10天，以消除板条应力；

[0051] 4、去除板条的毛边，将板条四面刨光，并去除板条中的死节，在板条两端梳齿，涂胶，板条接长，再对板条进行外形加工；

[0052] 5、取上述板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材，内表面弧长小于外表面弧长，并沿板材内壁开槽6，槽6距板材两端头500mm，槽6的间距为1000mm，且槽6深为20mm，宽为12mm，并在板材的侧面开榫槽4和榫头5，即得板条3，所有板条3的厚度相等；

[0053] 6、取结构用胶合板或OSB，将其加工成与槽6相配合的板材，即得内支撑板7；

[0054] 7、取步骤4所制得的板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材，内表面弧长小于外表面弧长，并将其加工成比板条3薄的板材，薄的部分的尺寸等于槽6的深度D，并在板材的一个侧面竖直开榫槽4，在另一个侧面开榫头5，即得插入板条2，插入板条2安装时外侧与板条3的外侧对齐；

[0055] 8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，板条3的厚度比插入板条2的厚度大，大于部分的尺寸等于槽6的深度D，这样使得插入板条2的内壁紧贴内支撑板7，插入板条2的外壁与板条3的外壁对齐，插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0056] 9、利用抹布，在胶水未固化前清除表面逸出的胶水；

[0057] 10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化，即得小径材集成木柱。

[0058] 实施例3。一种小径材集成木柱，构成如图1和图3-6所示，包括插入板条2和板条3，插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，插入板条2和板条3首尾连接，组成环形的板条组1。制作时在板条3和插入板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水，将板条3和插入板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接，组成环形的板条组1。因在插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，木条3和插入板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接，榫头4和榫槽5的拼装比较简单，且榫头4和榫槽5拼装时不易错位，故拼好后不需要表面刨圆处理。

[0059] 所述板条组1内设有内支撑板7，板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6，所述的槽6，深度D等于10mm，宽度等于10mm；制作时，向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度，又起到起到很好的阻燃效果，集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用，外壁在大火燃烧的条件下，很快形成碳化层，阻断里面木材继续燃烧。

[0060] 所述内支撑板7，与插入板条2内壁对应的部分设有缺口8，缺口8的深度D1比槽6的深度D小1mm。这样使得安装易于实现。

[0061] 本实施例中的小径材集成木柱的制作方法：向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，内支撑板7的缺口8和插入板条2安装位置对齐，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，使插入板条2内壁置于缺口8中，且插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0062] 具体制作步骤如下：

[0063] 1、取小径木材，锯切成20mm厚度的板条；

[0064] 2、将板材干燥至含水率为12%；

[0065] 3、将干燥后的板条在室内堆放9天，以消除板条应力；

[0066] 4、去除板条的毛边，将板条四面刨光，并去除板条中的死节，在板条两端梳齿，涂胶，板条接长，再对板条进行外形加工；

[0067] 5、取上述板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材，内表面弧长小于外表面弧长，并在板材的侧面竖直开榫槽4，和榫头5，即得插入板条2；

[0068] 6、取步骤4所制得的板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形，且使内表面弧长小于外表面弧长的扇形板材，并沿板材内壁开槽6，槽6距板材两端头200mm，槽6的间距为800mm，且槽6深D为10mm，宽为8mm，并在板材的侧面开榫槽4和榫头5，即得板条3，所有板条3的厚度相等，都等于插入板条2的厚度；

[0069] 7、取结构用胶合板或OSB，将其加工成与槽6相配合的板材，并在在板材上开缺口8，缺口8与插入板条2对应，即得内支撑板7；

[0070] 8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，内支撑板7的缺口8和插入板条2安装位置对齐，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，使插入板条2内壁置于缺口8中，且插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0071] 9、利用抹布，在胶水未固化前清除表面逸出的胶水；

[0072] 10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化，即得小径材集成木柱。

[0073] 实施例4。一种小径材集成木柱，构成如图2-6所示，包括插入板条2和板条3，插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，插入板条2和板条3首尾连接，组成环形的板条组1。制作时在板条3和插入板条2的各接触面、榫槽4和榫头5上涂刷胶水，将板条3和插入板条2通过榫槽4和榫头5首尾连接，组成环形的板条组1。因在插入板条2和板条3的侧面均设有榫槽4和榫头5，木条3和插入板条2之间均通过榫头4和榫槽5连接，榫头4和榫槽5的拼装比较简单，且榫头4和榫槽5拼装时不易错位，故拼好后不需要表面刨圆处理。

[0074] 所述板条组1，内部设有内支撑板7，板条3的内壁设有与内支撑板7配合的槽6；所述的槽6，深度D等于20mm，宽度等于12mm。制作时，向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，形成环形的板条组1。内支撑板6既能增加小径材集成木柱的强度，又起到起到很好的阻燃效果，集成木柱内壁间的内支撑板6起到隔绝氧气作用，外壁在大火燃烧的条件下，很快形成碳化层，阻断里面木材继续燃烧。

[0075] 所述板条3，厚度比插入板条2大，大于部分的尺寸等于槽6的深度D，这样使得安装易于实现，这样使得插入板条2的内壁紧贴内支撑板7，插入板条2的外壁与板条3的外壁对齐，插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0076] 本实施例中的小径材集成木柱的制作方法：向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，板条3的厚度比插入板条2的厚度大，大于部分的尺寸等于槽6的深度D，这样使得插入板条2的内壁紧贴内支撑板7，插入板条2的外壁与板条3的外壁对齐，插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0077] 具体制作步骤如下：

[0078] 1、取小径木材，锯切成40mm厚度的板条；

[0079] 2、将板材干燥至含水率为13%；

[0080] 3、将干燥后的板条在室内堆放10天，以消除板条应力；

[0081] 4、去除板条的毛边，将板条四面刨光，并去除板条中的死节，在板条两端梳齿，涂胶，板条接长，再对板条进行外形加工；

[0082] 5、取上述板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材，内表面弧长小于外表面弧长，并沿板材内壁开槽6，槽6距板材两端头220mm，槽6的间距为850mm，且槽6深为13mm，宽为11mm，并在板材的侧面开榫槽4和榫头5，即得板条3，所有板条3的厚度相等；

[0083] 6、取结构用胶合板或OSB，将其加工成与槽6相配合的板材，即得内支撑板7；

[0084] 7、取步骤4所制得的板材，将其加工成外表面和内表面均为弧形的扇形板材，内表面弧长小于外表面弧长，并将其加工成比板条3薄的板材，薄的部分的尺寸等于槽6的深度D，并在板材的一个侧面竖直开榫槽4，在另一个侧面开榫头5，即得插入板条2，插入板条2安装时外侧与板条3的外侧对齐；

[0085] 8、向板条3内壁的槽6中挤入胶水，在槽6中插入内支撑板7，内支撑板7与槽6通过胶水固化胶合，向各接触面及凹槽中均涂刷胶水，然后将另一块板条3通过榫槽4和榫头5和已安装的板条3连接，依次将板条3组装完后，将插入板条2通过端头插入已安装的板条3内，板条3的厚度比插入板条2的厚度大，大于部分的尺寸等于槽6的深度D，这样使得插入板条2的内壁紧贴内支撑板7，插入板条2的外壁与板条3的外壁对齐，插入板条2与板条3首尾连接，形成环形的板条组1。

[0086] 9、利用抹布，在胶水未固化前清除表面逸出的胶水；

[0087] 10、将组装好的圆柱固定至待胶水完全固化，即得小径材集成木柱。