用于结构用途的工程木材板及其形成方法技术

一种制造用于建筑构造的结构板的方法，包括：使木材原料经历机器应力分级，其中满足分级标准的单独的木材棒被分配为结构用途的应力等级；从不满足机器应力分级标准规范的木材棒中选择出薄层，用于形成板；在不考虑视觉缺陷的情况下，以并排平行的形式布置所选择的木材薄层；以及制造结构板，其中所选择的木材薄层被并排彼此平行地布置，并且粘合剂被施加在结合到板中的每个相邻的棒之间。结合到板中的每个相邻的棒之间。结合到板中的每个相邻的棒之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于结构用途的工程木材板及其形成方法


[0001]本专利技术涉及用于在建筑结构中使用的工程木材板、制造这种木材板的方法以及由其建造的建筑物。
[0002]专利技术背景
[0003]在澳大利亚，有许多不同的通常用于房屋建造的建造系统，如木材框架、钢框架、砖石和混凝土板。木材框架结构和钢框架结构通常用相对较轻的非结构性覆层板的表面装饰，而砖石墙和混凝土墙是实心体构造(solid mass construction)的形式。
[0004]从环境影响的角度来看，木材结构有许多优点。例如，在碳排放和储存方面：
[0005]建筑材料制造中释放和储存的碳
[0006][0007]蕴含的能量是建造系统之间的另一个重要区别点：
[0008]寿命期内每单位装配面积的蕴含能量(EE)
[0009][0010]本专利技术的实施例利用现代木材加工实践来为建筑施工提供一种成本有效的系统，该系统结合了实心体建造的优点和木材材料的环境效益。
[0011]专利技术概述
[0012]根据本专利技术，提供了一种制造用于建筑构造的结构板的方法，包括：使木材原料经历机器应力分级，其中满足分级规范的单独的木材棒被分配为结构用途的应力等级；从不满足机器应力分级标准规范的木材棒中选择出用于形成板的薄层；在不考虑视觉缺陷的情况下，以并排平行的形式布置所选择的木材薄层；以及制造结构板，其中所选择的木材薄层被并排彼此平行地布置，粘合剂被施加在结合到板中的每个相邻的棒之间。
[0013]令人惊讶的是，已经发现，根据本专利技术的实施例制造的板，尽管是由被分级为不适合结构应用的木材机器制成，但在测试时，超过了结构用途的可测量规范和预期。与现有技术的系统相比，已经发现没有必要根据视觉缺陷对薄层和/或其特定布置进行视觉检查。此外，与现有技术的系统不同，不需要重新锯切。
[0014]本专利技术还提供了一种根据本专利技术的方法制造的用于建筑中的结构用途的木材板。
[0015]本专利技术还提供了一种建筑物，其包括一个或更多个由至少一个根据本专利技术的方法制造的木材板形成的结构墙。
[0016]附图简述
[0017]本专利技术的其他方面、特征和优点可以从以下仅作为例子并参考附图给出的其实施例的描述中更好地理解，其中:
[0018]图1、图2和图3示意性地图示了在本专利技术的实施例中采用的木材机器分级；
[0019]图4是根据本专利技术的实施例的用于制造板的工艺的流程图；
[0020]图5是根据本专利技术的实施例的用于形成板的木材原料的示意图；
[0021]图6是根据本专利技术的第一实施例的用于结构建筑的木材板的示意图；
[0022]图7是根据本专利技术的第二实施例的用于结构建筑的木材板的示意图；
[0023]图8是根据本专利技术的第三实施例的用于结构建筑的木材板的示意图；
[0024]图9是根据本专利技术的实施例的由木材板形成的建筑结构的示意图；
[0025]图10至图12是示出本专利技术的测试实施例的结果的图；和
[0026]图13是表示F级木材的结构设计性能的表格。
[0027]详细描述
[0028]结构木材通常作为应力分级产品出售。应力等级是木材用在结构应用中时的分类，例如，根据澳大利亚标准AS 1720.1的要求。应力等级源自视觉分级或机器分级，其规定了适用于用于结构应用的木材的应力极限。应力等级可通过以下方式获得：
[0029]‘
F
’
级
‑‑
F4至F34。例如F14表示该木材的基本工作应力(弯曲时)约为14MPa。
[0030]机器分级松木MGP
‑‑
MGP10至MGP15。例如，MGP10表示刚度性能的最小阈值为10,000MPa。目前，几乎所有的外来人工林软木(松属树种)都使用该系统进行分级。
[0031]结构分级基于强度和分级参数之间的相关性。在机器应力分级的情况下，这与木材棒的平侧上的刚度(即短轴弹性模量)有关。不能满足结构用途所需的分级规范的木材作为可用级或商业级木材出售。可以理解的是，这种等级的木材购买起来要便宜得多，因为它的应用范围有限。
[0032]木材机器分级在图1、图2和图3中示意性地图示。木材棒80在两组辊子82、84之间纵向进给，木材的平侧面对辊子(图1)。当木材棒80在辊子之间通过时，经辊子84施加力(由箭头86表示)，以在辊子82之间支撑的木材部分上施加载荷(图2)。载荷力和所产生的木材
的偏转量(短轴弯曲)用于估计弹性模量(MoE)E，该弹性模量作为沿着木材棒长度(除了木材没有延伸辊子82之间的整个长度的端部部分之外)的连续测量值。结果表示在图3所示的曲线图90中，其图示了表示沿着木材棒长度(d)的弹性模量(MoE)的测量值。最小值91决定了分配给特定木材件的应力等级，在本例中为MGP12。
[0033]木材的现代机器应力分级对于木材厂来说是有效的，因为木材可以快速分级，而不需要人工专业知识，如视觉分级所需要的。不过，就结构用途而言，单个缺陷(如特定木材棒上的结节或裂口)可能导致起作用地丢弃该木材的机器分级。然而，本专利技术人已经认识到，如本文所述，这种木材可以以非常有效的方式用于结构用途。
[0034]先进的工程木材解决方案使用胶合、层压和接合技术来提高较低结构等级木材的抗压和抗拉强度，并克服固有弱点，如结节、翘曲、开裂和弯曲。材料包括胶合板、刨花板和纤维板，以及工程产品，如胶合层压木材、单板层积材(LVL)和指形接合覆层或挑口板(fascia)。
[0035]胶合层木是胶合层压木材的简称，是一种工程木材产品。就结构用途而言，工程木材产品(如胶合层木)通常用作框架构造中的梁和其他构件。这种制造工艺用较小的应力分级风干木材件生产大且长度长的胶合层木构件。胶合层木的高的强度和硬度使得能够建造大的无支撑跨度。
[0036]本专利技术的实施例以不同的方式利用胶合层木技术，以由木材薄层生产结构墙板等，该木材薄层未能被分级为MGP，否则其将适合于结构用途。
[0037]参照附图中图4所示的流程图，生产这种木结构板的建造方法(10)的细节如下。
[0038]如上文所述，木材原料(12)在出售使用前进行应力分级。木材被评定适合的应用由分配给它的应力等级决定。对于软木木材树种，应力等级通常由机器分级过程(MGP)根据澳大利亚标准AS 1748(木材
‑
实心
‑
结构用途应力分级(Timber
‑
Solid
‑
Stress
‑
graded for structural purposes))进行分配。满足MGP分级过程(14)的客观要求的单个木材薄层被批准用于在结构应用(16)中使用。不满足这些要求的木材薄层(18)作为可用级或商业级的木材出售。该木材薄层(18)是窑干的，并已通过了完整的木材制造工艺，只是它不能被分级为MGP合适的产品。
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种制造用于建筑构造的结构板的方法，所述方法包括：使木材原料经历机器应力分级，其中满足分级规范的单独的木材棒被分配为结构用途的应力等级；从不满足机器应力分级标准规范的木材棒中选择出薄层，用于形成板；在不考虑视觉缺陷的情况下，以并排平行的形式布置所选择的木材薄层；以及制造结构板，其中所选择的木材薄层被并排彼此平行地布置，粘合剂被施加在结合到所述板中的每个相邻的棒之间。2.根据权利要求1所述的方法，还包括除了施加粘合剂之外，将相邻的薄层彼此钉在一起。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，还包括将诸如胶合板的片材附连到所述板的一个或两个面。4.一种用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：西奥多，
申请(专利权)人：木结构工业集团私人有限公司，
类型：发明
国别省市：