具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合图1至图5来描述根据本发明实施例的组合T形截面柱1000。

如图1至图5所示，根据本发明第一方面实施例的组合T形截面柱1000，组合T形截面柱1000为带U形翼钢管混凝土-小短木-竹胶板组合T形柱，包括带U形翼钢管混凝土核心柱1、长木单元2和多个竹胶板3，带U形翼钢管混凝土核心柱1包括钢管混凝土核心柱11和三个U形翼T形钢板12，三个U形翼T形钢板12的腹板121竖向设置且分别焊接固定在钢管混凝土核心柱11的侧面上，三个腹板121及钢管混凝土核心柱11构成的整体的横截面大致T形，三个U形翼T形钢板12的翼板122上的折边1221分别与对应的腹板121间隔相对，从而带U形翼钢管混凝土核心柱1限定出三个咬合安装区13；长木单元2包括第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24；第一长木单元22的横截面和第二长木单元23的横截面均大致呈L形，第三长木单元24的横截面大致呈一字形，第一长木单元22的两侧端面上、第二长木单元23的两侧端面上以及第三长木单元24的两侧端面上分别设有企口21；第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24均由多个小短木采用第一竹销钉4和乳胶拼接成矩形截面长木木料后再按照设计要求由多个矩形截面长木木料加工而成，其中，乳胶粘结在两两相邻的小短木间的界面上；第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24分别一一对应适配地嵌设在三个咬合安装区13中，且三个翼板122上的折边1221分别嵌入在对应的企口21中，第一长木单元22与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面、第二长木单元23与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面以及第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面均采用第一结构胶粘结固定，从而形成截面呈T形状的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱；多个竹胶板3采用第二竹销钉5和第二结构胶分别固定在U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面上，以将U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面全部包覆，其中，第二结构胶粘结在竹胶板3和对应的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱间的界面上。

具体地，带U形翼钢管混凝土核心柱1包括钢管混凝土核心柱11和三个U形翼T形钢板12，三个U形翼T形钢板12的腹板121竖向设置且分别焊接固定在钢管混凝土核心柱11的侧面上，三个腹板121及钢管混凝土核心柱11构成的整体的横截面大致T形，三个U形翼T形钢板12的翼板122上的折边1221分别与对应的腹板121间隔相对，从而带U形翼钢管混凝土核心柱1限定出三个咬合安装区13；可以理解的是，通过将三个U形翼T形钢板12的翼板122的折边1221嵌入第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24中起到牢固拉结作用，固定可靠；钢管混凝土核心柱11和三个U形翼T形钢板12焊接固定，起到核心抗压的作用。

长木单元2包括第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24；第一长木单元22的横截面和第二长木单元23的横截面均大致呈L形，第三长木单元24的横截面大致呈一字形，第一长木单元22的两侧端面上、第二长木单元23的两侧端面上以及第三长木单元24的两侧端面上分别设有企口21；第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24均由多个小短木采用第一竹销钉4和乳胶拼接成矩形截面长木木料后再按照设计要求由多个矩形截面长木木料加工而成，其中，乳胶粘结在两两相邻的小短木间的界面上；第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24分别一一对应适配地嵌设在三个咬合安装区13中，且三个翼板122上的折边1221分别嵌入在对应的企口21中，第一长木单元22与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面、第二长木单元23与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面以及第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面均采用第一结构胶粘结固定，从而形成截面呈T形状的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱；可以理解的是，将多个小短木通过第一竹销钉4和乳胶交错拼接成长木单元2，形成两两相邻的小短木间连接界面机械连接和界面粘结互补的双重连接界面，可以增强小短木之间的机械咬合力，使得第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24的成本低且受力性能好，而且实现充分回收利用木材资源，减少木材资源的浪费；通过将第一长木单元22、第二长木单元23和第二长木单元23分别一一对应适配地嵌设在三个咬合安装区13中，且三个翼板122上的折边1221分别嵌入在对应的企口21中，第一长木单元22与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面、第二长木单元23与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面及第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面均采用第一结构胶粘结固定，从而实现第一长木单元22与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面、第二长木单元23与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的界面及第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间的配合界面机械连接和界面粘结互补的双重连接界面，使得截面呈T形状的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱结构简单固定可靠。此外，第一竹销钉4抗拉性能和抗剪切性能显著好于木制销钉，既克服了钢制螺钉易锈蚀的不足，又具备连接木材所需的足够强度和刚度；乳胶具有粘结牢固、耐水性和耐候性好的优点，可以将多个小短木可靠粘结；结构胶强度高、抗剥离、耐冲击，能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，施工工艺简便，在结构预期寿命内性能稳定，适用范围广，由此，第一长木单元22与带U形翼钢管混凝土核心柱1、第二长木单元23与带U形翼钢管混凝土核心柱1以及第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1之间能够可靠地粘结。

多个竹胶板3采用第二竹销钉5和第二结构胶分别固定在U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面上，以将U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面全部包覆，其中，第二结构胶粘结在竹胶板3和对应的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱间的界面上。可以理解的是，竹胶板3的耐腐、耐水、抗火、抗压、抗拉、抗弯能力等均显著好于木模板，周转次数也显著多于木模板，且工作稳定性和安全性好，竹胶板3的抗拉强度强，多个竹胶板3位于U形翼钢管混凝土-小短木组合柱受弯最大的外侧面，显著提升了组合柱的抗弯刚度、抗弯承载力和抗剪承载力，稳定性能好；通过第二竹销钉5和第二结构胶将多个竹胶板3分别固定在U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面上，形成竹胶板3与U形翼钢管混凝土-小短木组合柱之间的配合界面机械连接和界面粘结互补的双重连接界面，使得竹胶板3与U形翼钢管混凝土-小短木组合柱之间固定可靠，此外，第二竹销钉5抗拉性能和抗剪切性能显著好于木制销钉，既克服了钢制螺钉易锈蚀的不足，又具备连接木材所需的足够强度和刚度，结构胶强度高、抗剥离、耐冲击，能承受较大荷载，且耐老化、耐疲劳、耐腐蚀，施工工艺简便，在结构预期寿命内性能稳定，适用范围广，能够将竹胶板3与U形翼钢管混凝土-小短木组合柱可靠地粘结。

根据本发明第一方面实施例的组合T形截面柱1000，制作过程为：首先，制作带U形翼钢管混凝土核心柱1，按照性能需求设计并制作钢管混凝土核心柱11和U形翼T形钢板12，将三个U形翼T形钢板12的腹板121呈竖向设置且分别焊接固定在钢管混凝土核心柱11的侧面上，使得三个腹板121及钢管混凝土核心柱11构成的整体的横截面大致T形，从而使带U形翼钢管混凝土核心柱1限定出三个咬合安装区13；然后，制作第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24，先通过第一竹销钉4将两两相邻的小短木拼接固定成矩形截面长木木料，且每两两相邻的小短木之间的连接界面采用乳胶粘结固定，然后再取多个矩形截面长木木料按照设计要求加工成第一长木单元22，另取多个矩形截面长木木料按照设计要求加工成第二长木单元23，再另取多个矩形截面长木木料按照设计要求加工成第三长木单元24，其次，制作U形翼钢管混凝土-小短木组合柱，将第一长木单元22、第二长木单元23及第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1的连接界面涂刷第一结构胶后，将第一长木单元22、第二长木单元23及第三长木单元24从带U形翼钢管混凝土核心柱1的三个咬合安装区13的一端推入，使得第一长木单元22、第二长木单元23及第三长木单元24的一部分分别一一对应适配地嵌设带U形翼钢管混凝土核心柱1的三个咬合安装区13中，小短木交错拼接，形成截面呈T形状的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱；最后，将竹胶板3与U形翼钢管混凝土-小短木组合柱连接，将多个竹胶板3用第二结构胶分别粘贴在U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面上，以包覆U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的全部外侧面，待粘结强度达到要求后按照设计排列打用于将第二竹销钉5销入竹胶板3和长木单元2的孔，之后将第二竹销钉5表面涂上第二乳胶后销入孔中，形成第一长木单元22、第二长木单元23、第三长木单元24和竹胶板3之间的配合界面机械连接和界面粘结互补的双重连接界面。

根据本发明第一方面实施例的组合T形截面柱1000，具有如下优点：第一、基于组合柱受力需求可自行调整设计的带U形翼钢管混凝土核心柱1，在其核心受压部分采用抗压性能好的带U形翼钢管混凝土核心柱1；受弯应力较大的钢管混凝土核心柱11外侧面采用U形翼T形钢板12，兼具抗压和强化长木单元2之间联系的作用，设计灵活，受力合理，节省钢材；第二、基于组合柱受力需求的由交错拼接小短木形成的第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24，各个小短木之间的连接均采用圆柱竹销钉和胶粘双重连接，所形成小截面短木之间机械咬合与全界面胶结协同受力的高性能连接界面的长木单元2与整个木材性能接近，竹销钉抗拉性能和抗剪切性能显著好于木制销钉，它既克服了钢制螺钉易锈蚀的不足，又具备连接木材所需的足够强度和刚度；第三、采用抗拉和抗压强度是木材2倍之多的竹胶板3封盖在组合T形截面柱1000抗弯受力最大的外侧面，显著提升了组合柱的抗弯刚度、抗弯承载力和抗剪承载力，比相同木材的等截面传统原木柱的刚度、强度和稳定性能显著提升，这种基于组合柱受力需求高效匹配钢管混凝土核心柱11、U形翼T形钢板12及交错拼接短木而成的第一长木单元22第二长木单元23和第三长木单元24，将不同材料优势进行组合，并通过牢固的界面连接形成组合柱整体，其良好的、设计可控的受力性能是整根原木矩形柱难以做到的；第四、小截面短木、竹胶板3与带U形翼钢管混凝土核心柱1有机组合，构造简单、连接可靠、生态环保，可有力促进林业废弃物小截面原木和木业加工剩余的小截面木材资源化及大量生态竹的综合利用；第五、整个组合T形截面柱1000没有一个外露的钢部件，即钢部件全部被木和竹封裹，显著提升了组合柱的耐久性，非常适于量大面广的村镇建筑结构，且其表观具有传统木竹结构柱的生态感。

根据本发明第一方面的一个实施例，钢管混凝土核心柱11采用在矩形钢管111、方钢管111或圆钢管111内灌注细石混凝土112加工而成。这样，钢管混凝土核心柱11的抗压性能好。

根据本发明第一方面进一步的实施例，钢管混凝土核心柱11中的钢管111壁厚不小于2mm，细碎混凝土112强度等级不小于20MPa，细石混凝土112中的粗骨料粒径不大于100mm。由此，可以保证钢管混凝土核心柱11的刚度与强度。

需要说明的是，混凝土112可以采用普通混凝土112和再生混凝土112，再生混凝土112粗骨料由建筑垃圾中废弃混凝土112块体破碎筛分而成。

根据本发明第一方面的一个实施例，翼板122为冷弯钢板。这样，翼板122的刚度好、造价低且成型简单。

根据本发明第一方面进一步的实施例，翼板122的厚度不小于2mm，腹板121的厚度不小于2mm。这样，保证了翼板122和腹板121的刚度和强度，翼板122和腹板121之间焊接固定，进而保证U形翼T形钢板12对第一长木单元22、第二长木单元23及第三长木单元24的牢固拉结作用好，结构合理，设计灵活。

根据本发明第一方面的一个实施例，带U形翼钢管混凝土核心柱1的抗压承载力不小于组合T形截面柱1000整体抗压承载力的50％。可以理解的是，带U形翼钢管混凝土核心柱1在带U形翼钢管混凝土-小短木-竹胶板组合T形柱中可以起核心抗压的作用，提高组合T形截面柱1000的抗压性能。

根据本发明第一方面的一个实施例，小短木为截面大小满足设计截面要求但长度不满足组合T形截面柱1000柱高要求的小短木，或者小短木为截面大小不满足设计截面要求且长度也不满足组合T形截面柱1000柱高要求的小短木。由此，可以将废弃的小截面原木和木材加工厂剩余的截面大小满足设计截面要求但长度不满足组合T形截面柱1000柱高要求的小短木，或者截面大小不满足设计截面要求且长度也不满足组合T形截面柱1000柱高要求的小短木资源化，提高小短木的利用率。

根据本发明第一方面的一个实施例，竹胶板3的厚度不小于10mm，这样，能够保证竹胶板3的抗拉强度，同时保证了组合柱的抗弯刚度、抗弯承载力和抗剪承载力；成垂直相交的两两相邻的竹胶板3之间的对接角度为45度,结构简单，使得两两相邻的竹胶板3可以快速的拼装对接并方便地与U形翼钢管混凝土-小短木组合柱粘结固定。

本发明第二方面还提出了一种如上述任意一项的组合T形截面柱1000的制作方法。

根据本发明第二方面实施例的组合T形截面柱1000的制作方法，包括如下步骤：

制作带U形翼钢管混凝土核心柱1：按照性能需求设计并制作钢管混凝土核心柱11和U形翼T形钢板12，将三个U形翼T形钢板12的腹板121呈竖向设置且分别焊接固定在钢管混凝土核心柱11的侧面上，使得三个腹板121及钢管混凝土核心柱11构成的整体的横截面大致T形，从而使带U形翼钢管混凝土核心柱1限定出三个咬合安装区13；

具体地，首先按照设计需求设计钢管111和选择混凝土112，将细石混凝土112灌注在矩形钢管111、方钢管111或圆钢管111内形成钢管混凝土核心柱11，其次，将三个U形翼T形钢板12的腹板121和翼板122焊接固定，最后，将三个U形翼T形钢板12的腹板121呈竖向设置且分别采用双侧贴角焊缝焊接的方式焊接固定在钢管混凝土核心柱11的侧面上，使得三个腹板121及钢管混凝土核心柱11构成的整体的横截面大致T形，从而使带U形翼钢管混凝土核心柱1限定出三个咬合安装区13。

分别制作第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24：将多个小短木采用第一竹销钉4和乳胶先拼接成多个矩形截面长木木料，其中，乳胶连接在两两相邻的小短木间的界面上，再取多个矩形截面长木木料按照设计要求加工成第一长木单元22，另取多个矩形截面长木木料按照设计要求加工成第二长木单元23，再另取多个矩形截面长木木料按照设计要求加工成第三长木单元24，使得第一长木单元22的一部分、第二长木单元23的一部分和第三长木单元24的一部分分别能够适配地嵌设在对应的咬合安装区13中；

具体地，先通过圆柱竹销钉将两两相邻的小短木拼接固定矩形截面长木木料，且每两两相邻的小短木之间的连接界面采用乳胶粘结固定，然后将多个矩形截面长木木料按照设计要求分别加工成第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24。

制作U形翼钢管混凝土-小短木组合柱：将第一长木单元22与带U形翼钢管混凝土核心柱1的连接界面涂刷第一结构胶后，再将第一长木单元22的一部分适配地嵌设在带U形翼钢管混凝土核心柱1的对应的一个咬合安装区13中，将第二长木单元23与带U形翼钢管混凝土核心柱1的连接界面涂刷第一结构胶后，再将第二长木单元23的一部分适配地嵌设在带U形翼钢管混凝土核心柱1的对应的另一个咬合安装区13中，将第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1的连接界面涂刷第一结构胶后，再将第三长木单元24的一部分适配地嵌设在带U形翼钢管混凝土核心柱1的对应的剩余一个咬合安装区13中，从而形成截面呈T形状的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱；

具体地，将第一长木单元22、第二长木单元23及第三长木单元24与带U形翼钢管混凝土核心柱1的连接界面涂刷第一结构胶后，将第一长木单元22、第二长木单元23及第三长木单元24从带U形翼钢管混凝土核心柱1的三个咬合安装区13的一端推入，使得第一长木单元22、第二长木单元23和第三长木单元24的一部分分别一一对应适配地嵌设带U形翼钢管混凝土核心柱1的三个咬合安装区13中，小短木交错拼接，形成截面呈T形状的U形翼钢管混凝土-小短木组合柱。

将竹胶板3与U形翼钢管混凝土-小短木组合柱连接：首先将多个竹胶板3用第二结构胶分别粘贴在U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面上，以包覆U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的全部外侧面上，待粘接强度达到要求后按照设计排列打用于第二竹销钉5销入竹胶板3和长木单元2的孔，之后将第二竹销钉5表面涂第二乳胶后销入孔中，从而形成带U形翼钢管混凝土-小短木-竹胶板组合T形柱。

具体地，首先将多个竹胶板3用第二结构胶分别粘贴在U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的外侧面上，以包覆U形翼钢管混凝土-小短木组合柱的全部外侧面，待粘结强度达到要求后按照设计排列打用于将第二竹销钉5销入竹胶板3和长木单元2的孔，之后将第二竹销钉5表面涂上第二乳胶后销入孔中，形成第一长木单元22和竹胶板3之间的配合界面、第二长木单元23和竹胶板3之间的配合界面、第三长木单元24和竹胶板3之间的配合界面机械连接和界面粘结互补的双重连接界面。

根据本发明第二方面的一个实施例，还包括如下步骤：

表面处理：对带U形翼钢管混凝土-小短木-竹胶板组合T形柱上的竹胶板3外露部分进行表面打磨和光滑处理。具体地，对带U形翼钢管混凝土-小短木-竹胶板组合T形柱上的竹胶板3外露部分进行表面打磨和光滑处理，在需要色差处理时则进行色差处理，之后涂刷木质清漆。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。