膠合木
膠合木 Glulam
持續100多年的強度、美觀和可靠性
膠合木(Glued Laminated Timber簡 稱Glulam),是高度創新和多樣性的建筑材料,具有多種用途,從住宅建筑中的簡支梁和過梁,到跨度超過150米的體育館穹頂。
膠合木采用由特別挑選的單片鋸材--層板,根據其性能特點,將其安排在不同的位置,然后用耐久性高的粘合劑膠合在一起。膠合木的截面高度通常為152mm到1830mm或更高,長度可達到30米以上。
膠合木是唯一能制造成彎曲形狀的工程木產品,根據最終用途需要,可以選擇不同的外觀特點。但是無論外觀特點怎樣特殊,同一結構等級下的膠合木的結構性能是一樣的。
膠合木基礎知識
與同樣尺寸的規格材相比,膠合木具有更高的強度和剛度,而與同等重量下鋼材項相比,膠合木的強度要高于鋼材。源自美國的膠合木具有較高的強度設計值,優異的產品性能和極具競爭力的價格優勢,使膠合木的使用在住宅項目中從簡支梁/主梁到圓屋頂曲梁的首選。使用膠合木的跨度可以超過500英尺(150米)。這意味著一旦設計師和建筑師選擇膠合木,不管是用于商業、會所、俱樂部、住宅、樂園還是公路橋梁,都能獲得無限的設計靈活性。
膠合木適用范圍很廣,從簡單到復雜,直梁到彎曲構件。采用曲梁形式的膠合木木材(常見為南方松)做的膠合木木片,每片厚度通常為35mm(1-3/8"),而用美國膠合木(常見花旗松)所做的膠合木木片,每片厚度通常為32mm(1-1/2"),但也會有例外。 作為工廠標準化生產的工程木制品,寬度通常在63mm至273mm(2-1/2"至10-3/4")之間的產品可以從市場中直接購買到,特殊尺寸則需要工廠定做。
常用規格范圍:
盡管幾乎任何寬度、高度和長度的膠合木構件都能定制生產,常用的截面寬度一般從2-1/2"(63.5mm)到10-3/4"(273mm)。
膠合木尺寸
膠合木有自定尺寸和標準尺寸兩種。普通膠合木梁按照標準尺寸制造,然后在經銷商訂購時切割成所需長度,通常,膠合木梁的標準寬度有79毫米、89毫米、130毫米、139毫米和171毫米(3-1/8"、3-1/2"、5-1/8"、5-1/2"和6-3/4"),可以滿足大多數住宅建筑用途的需要。
在需要長跨度、特重負載或其他設計時,通常使用定制構件。定制構件可以做成幾乎任何尺寸和形狀,以滿足各種設計條件。
一些常見的定制形狀的構件包括曲梁、斜曲梁、徑向拱門和英國都鐸式拱門。
一般用途:
檁條,屋脊梁,樓蓋、過梁、各類復雜的拱、商用屋頂系統,橋梁以及電線桿。
基本特點
(1)膠合木由實體木材的短小料制造成要求的規格尺寸和形狀,做到小材大用,劣質優用。
(2)膠合木用料在膠合前剔除節子、腐朽等木材缺陷,這樣可制造出缺陷少的材料。配板時,即使仍有木材缺陷也可將木材缺陷分散。
(3)膠合木保留了天然的材質感,外表美觀。
(4)膠合木的原料經過充分干燥,即使大截面、長尺寸材,其各部分的含水率扔均一,并且可按層板的強弱配置,提高其強度性能,試驗表明其強度性能為實體木材的1.5倍。
(6)按需要,膠合木可以制造成通直形狀、彎曲形狀。按相應強度的要求,可以制造成沿長度方向截面漸變結構,也可以制造成工字型、空心方形等截面膠合木。
(7)制造成彎曲形狀的膠合木,作為木結構構件來說,是理想的材料。
(8)膠合前,可以預先將板材進行藥物處理,即使長、大材料,其內部也能有足夠的藥劑,使材料具有優良的防腐性、防火性和防蟲性。
(9)由于用途不同,要求膠合木具有足夠的膠合性能和耐久性,為此,膠合木加工需具備良好的技術、設備及良好的質量管理和產品檢驗。
(10)與實體木材相比,膠合木出材率低,產品的成本高。
膠合木沒有改變木材的結構和特點,它仍和木材一樣是一種天然基材,但從物理力學性能來看,在抗拉和抗壓強度方面都優于實體木材,在材料質量的均勻化方面也優于實體木材。因此,膠合木可以代替實體木材應用于各種相應領域。
結構性膠合木
膠合木是隨著建筑業對長大結構構件的需求量大增而發展起來的,主要用于體育館、音樂廳、廠房、倉庫等建筑物的木結構梁,其中三鉸拱梁應用最為普遍,這是在以前的木結構中無法實現的。
外觀等級
膠合木的外觀有很多種,表面看來各有不同,但同一強度等級的膠合木,其結構特點也都相同。膠合木的外觀分類如下:
框架級 - 此類膠合木僅用于隱蔽的用途。屬于這種外觀類別的膠合木梁,所涉及的寬度是專門配合美式建筑所特有的2×4和2×6輕型木結構框架系統。
工業級 - 用于隱蔽用途或不側重外觀的用途。
建筑級 - 用于構件外露因而側重外觀的用途,因為這種膠合木表面光滑漂亮。標準梁往往都是這種外觀,可以直接暴露在建筑物外,供人觀瞻。
優選級 - 僅用于側重外觀考慮的定制最高外觀等級產品。
所有外觀類別均允許木材自然生長特色,并允許各種程度的明孔隙。按照外觀等級規定,這些孔隙需用填充物填平。外觀分類與層壓材的結構強度規格要求無關,因此不影響梁的設計參數。
膠合木的商業用途
外觀美麗,內含強度
膠合木因用于一些引人注目的工程而著稱,例如拱形天花板和其他空間高達開闊的設計。在教堂、學校、酒店和其他商業建筑物中,膠合木往往因其美觀和強度而大派用場。事實上,膠合木具有一種典型的自然木材外觀的永恒魅力。
除了美觀外,膠合木梁的強度和耐久性使其在許多其他用途中成為理想的建筑選擇。典型用途從簡單的桁條、脊梁、地板梁和懸臂梁,直到完整的商業建筑屋頂系統。在某些情況下,膠合木框架被用于建造屋頂面積超過9.3公頃的倉庫和物流中心。在空間開闊的建筑工程中,膠合木梁的跨度可超過30米。
膠合木的最大有點之一是它能夠被制成各種形狀、尺寸和結構,除了直線等截面型材外,膠合木梁還可以被制成各種錐形結構,如單錐脊、雙錐脊和 美國科羅拉多州雙車道公路橋梁,采用的膠合木徑向拱形偏心脊。此外,還可做成各種拱形,從簡單的曲梁,到斜錐形曲梁,再到復雜的拱形結構。事實上,用膠合木做拱形跨度的例子數不勝數,例如,在用膠合木框架做的圓頂網狀結構中,拱形跨度超過150米。
膠合木桁架也可以做成許多種形狀,包括簡單的坡度桁架、復雜的剪形結構和帶有上折弦的大跨度弓弦桁架,當作為空間框架設計時,膠合木桁架系統可以產生很大的凈跨度,適用于禮堂、體育館和其他需要較大開闊地面的建筑。
用防水膠黏劑制成的膠合木,只要經過適當的加壓防腐處理,便可完全暴露在外,這種暴露式的用途包括電線桿、橫擔、碼頭、船塢以及其他水邊建筑和橋梁。
隨著供行人和小型車輛行走的溪流天橋和公路天橋的推廣普及,膠合木在橋梁方面的應用日益增加。膠合木還用于建造二級公路橋梁,用作直梁和高拱等等。此外,膠合木也是一種可用的建筑木材。
在所有這些用途中,膠合木的強度和硬度給予建筑師和設計師更多的設計自由,這是其他建筑產品所無法媲美的。而且,其成本與其他建筑系統不相上下。
APA標識
膠合木梁由APA成員生產,APA EWS商標注冊。這個標志意味著制造商致力于嚴格的質量檢驗和測試,產品符合ANSI 的a190.1-2012標準要求,符合膠合木結構的制造程序。APA EWS商標被所有建筑規范認可。
目前的出版物
膠合木產品指南 Glulam Product Guide,表X440,介紹了APA EWS認證的膠合木,解決了重要的設計問題并包括了規范指南。這也凸顯了膠合木在工程施工中的應用。
資源下載
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膠合木相關信息
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