CN103603431A - 装配式木结构梁柱植筋节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式木结构梁柱植筋节点，包括木梁、木柱、植筋、胶黏剂、装配式连接件、节点紧固件和钢垫板，所述木梁与木柱之间通过装配式连接件、植筋和节点紧固件连接，所述植筋通过胶黏剂植于梁端预钻或预留的孔道内或开设的槽道内，装配式连接件通过节点紧固件固定于柱身，节点紧固件通过钢垫板，在木柱上背对木梁的一侧固定，梁端在植筋部位采用自攻螺钉进行横纹增强。本发明节点具有较高的抗弯能力、节点刚度、耗能能力和延性性能，该节点既能保证小震下结构稳定，又能实现大震下结构出现大变形并控制结构损伤，实现高承载力、高耗能、高延性的理想效果。
Description
技术领域
本发明属于土木工程领域，涉及一种木结构节点，特别涉及装配式木结构梁柱植筋节点。
背景技术
节能减排、发展绿色建筑是我国急需大力推进的社会工作之一。发展木结构适应建筑“节省能源、节省资源”的需要，极具环保意义、符合节能减排及建立节约型社会的基本国策。
类似于钢结构，现代大跨木结构节点是整个结构体系的关键环节,对整个结构的承载力、刚度及延性都具有重要作用。不同于传统的古建筑榫卯节点、齿连接等形式，现代大跨木结构主要采用螺栓连接、销连接和钉连接，通过销栓等紧固件与金属连接件相结合，实现构件的连接。
通过对大量的工程实例分析发现，木结构破坏大多发生于节点处，并且破坏的主要原因是由于节点的承载力、刚度或延性不足而引起的。以常用的销栓连接为例，通常销栓连接主要通过销栓等紧固件的承弯和木材销槽的承压来承担，若紧固件数量较少，节点的抗弯承载力和转动刚度均有限，只能用于简支或铰接情形；若紧固件数量较多，又容易造成节点区域过大，同时造成节点失效模式的脆性化、突然性，再者就是冗余的节点将影响结构的美观和协调。此外，对于空间和复杂节点，传统的木结构节点形式通常在设计和施工安装环节均难以胜任。
发明内容
本发明的目的在于为克服现有技术中存在的木结构梁柱植筋节点延性较差、现场施工困难等不足而提供一种装配式木结构植筋节点，该节点具有较高的抗弯能力、节点刚度、耗能能力和延性性能，该节点既能保证小震下结构稳定，又能实现大震下结构出现大变形并控制结构损伤，实现高承载力、高耗能、高延性的理想效果。
本发明采用的技术方案为：一种装配式木结构梁柱植筋节点，包括木梁、木柱、植筋、胶黏剂、装配式连接件、节点紧固件和钢垫板，所述木梁与木柱之间通过装配式连接件、植筋和节点紧固件连接，所述植筋通过胶黏剂植于梁端预钻或预留的孔道内或开设的槽道内，装配式连接件通过节点紧固件固定于柱身，节点紧固件通过钢垫板，在木柱上背对木梁的一侧固定，梁端在植筋部位采用自攻螺钉进行横纹增强。
作为优选，所述木梁和木柱的截面形状为方形、矩形或圆形，木柱在钢垫板或装配式节点板下采用打入木螺钉或植筋方式进行局部增强。
作为优选，所述木梁材质为原木、锯材、胶合木(glulam)、单板层积材(LVL)、平行木片胶合木(PSL)、层叠木片胶合木(LSL)、其他工程木材中的一种。
作为优选，所述植筋为螺纹钢、螺杆、圆钢、钢管或FRP中的一种。
作为优选，所述装配式连接件为钢材、不锈钢或其他金属材料中的一种，施工时可先将其安装于梁端。
作为优选，所述装配式连接件上螺栓孔为圆孔或长圆孔（竖直方向），当为长圆孔时，可允许木梁在使用过程中由于高度方向的湿胀干缩引起的自由伸缩。
作为优选，所述节点紧固件采用钢筋、螺杆、钢管或形状记忆合金。
作为优选，所述钢垫板材质为钢材或硬木，钢垫板直接接触固定于木柱表面，或者嵌入木柱并保持锚板和木柱外表面平齐。
有益效果：采用本发明提供的装配式木结构梁柱植筋节点，具有很好的承载能力、节点刚度、耗能能力和延性性能，根据现有的科学试验数据，此类节点相比传统木结构节点，其承载能力、节点刚度和耗能能力最大可提高3倍以上，而其成本与传统方法差不多或更低；同时，该节点既能保证小震下结构稳定，又能实现大震下结构出现大变形并控制结构损伤，实现高承载力、高耗能、高延性的理想效果；此外，植筋本身的线性形状使其更加适用于大型、空间和复杂节点，是大跨木结构的理想连接方式之一。
此外，通过合理设计，可保证装配式连接件或节点紧固件先于植筋和梁柱构件发生屈服破坏，这一方面极大提高节点的结构性能、延性性能和耗能性能，另一方面也使得节点的安全性、可靠性得到显著提高。
本发明中装配式连接件和节点紧固件等均可替换、容易检修、施工维修方便，不仅从技术上体现了先进性，还大大降低了木结构的维护和修复成本，具有很高的实用价值和经济价值。
附图说明
图1为本发明装配式木结构梁柱植筋节点实施例1结构示意图；
图2为本发明装配式木结构梁柱植筋节点实施例2结构示意图；
图3为本发明装配式木结构梁柱植筋节点实施例3结构示意图；
图4为本发明装配式木结构梁柱植筋节点中的钢垫板示意图；
图5为图1中装配式连接件示意图；
图6为图2中装配式连接件示意图；
图7为图3中装配式连接件示意图；
图8为图1中植筋节点的构造及装配示意图；
图9为图2中植筋节点的构造及装配示意图；
图10为图3中植筋节点的构造及装配示意图。
附图标注：
1木梁；2木柱；3植筋；4胶黏剂；5装配式连接件；6钢垫板；7节点紧固件；8自攻螺钉。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
实施例1
如图1和8所示，一种装配式木结构梁柱植筋节点，包括木梁1、木柱2、植筋3、胶黏剂4、装配式连接件5、节点紧固件7和钢垫板6，所述木梁1与木柱2之间通过装配式连接件5、植筋3和节点紧固件7连接，所述植筋3通过胶黏剂4植于梁端预钻或预留的孔道内或开设的槽道内，装配式连接件5通过节点紧固件7固定于柱身，节点紧固件7通过钢垫板6，在木柱2上背对木梁1的一侧固定，梁端在植筋3部位采用自攻螺钉8进行横纹增强。
所述木梁1和木柱2的截面形状为方形、矩形或圆形，木柱2在钢垫板6或装配式连接件5下采用打入木螺钉或植筋方式进行局部增强。所述木梁1材质为原木、锯材、胶合木(glulam)、单板层积材(LVL)、平行木片胶合木(PSL)、层叠木片胶合木(LSL)、其他工程木材中的一种。所述植筋3为螺纹钢、螺杆、圆钢、钢管或FRP中的一种。所述装配式连接件5为钢材、不锈钢或其他金属材料中的一种，施工时可先将其安装于梁端。所述装配式连接件5上螺栓孔为圆孔或长圆孔（竖直方向），当为长圆孔时，可允许木梁在使用过程中由于高度方向的湿胀干缩引起的自由伸缩。所述节点紧固件7采用钢筋、螺杆、钢管或形状记忆合金。
如图4所示，所述钢垫板6材质为钢材或硬木，钢垫板直接接触固定于木柱表面，或者嵌入木柱并保持锚板和木柱外表面平齐。
本实施例所述装配式连接件5采用如图5所示。
实施例2
如图2和9所示，本实施例装配式木结构梁柱植筋节点结构同实施例1，差别在于：本实施例所述装配式连接件采用如图6所示。
实施例3
如图3和10所示，本实施例装配式木结构梁柱植筋节点结构同实施例1，差别在于：本实施例所述装配式连接件采用如图7所示。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
Claims (8)
1.一种装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：包括木梁、木柱、植筋、胶黏剂、装配式连接件、节点紧固件和钢垫板，所述木梁与木柱之间通过装配式连接件、植筋和节点紧固件连接，所述植筋通过胶黏剂植于梁端预钻或预留的孔道内或开设的槽道内，装配式连接件通过节点紧固件固定于柱身，节点紧固件通过钢垫板，在木柱上背对木梁的一侧固定，梁端在植筋部位采用自攻螺钉进行横纹增强。
2.根据权利要求1所述的装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：所述木梁和木柱的截面形状为方形、矩形或圆形，木柱在钢垫板或装配式节点板下采用打入木螺钉或植筋方式进行局部增强。
3.根据权利要求1所述的装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：所述木梁材质为原木、锯材、胶合木、单板层积材、平行木片胶合木、层叠木片胶合木或其他工程木材中的一种。
4.根据权利要求1所述的装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：所述植筋为螺纹钢、螺杆、圆钢、钢管或FRP中的一种。
5.根据权利要求1所述的装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：所述装配式连接件为钢材、不锈钢或其他金属材料中的一种。
6.根据权利要求1所述的装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：所述装配式连接件上螺栓孔为圆孔或长圆孔。
7.根据权利要求1所述的装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：所述节点紧固件采用钢筋、螺杆、钢管或形状记忆合金。
8.根据权利要求1所述的装配式木结构梁柱植筋节点，其特征在于：所述钢垫板材质为钢材或硬木，钢垫板直接接触固定于木柱表面，或者嵌入木柱并保持锚板和木柱外表面平齐。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140226 |