CN105297908A - 木结构螺栓连接件及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种木结构螺栓连接件及其加工方法，属于建筑技术领域。所述的木结构螺栓连接，包括木构件一及木构件二，所述的木构件一上设置螺栓杆，所述的木构件二上留设螺栓帽，所述的木构件一上螺栓杆的直径与木构件二上螺栓帽的内径相同，所述的螺栓杆的长度略小于螺栓帽的深度，所述的木构件一螺栓杆表面和螺栓帽内表面铣削出相吻合的螺纹。本发明采用螺栓连接的方式，避免了一般连接的繁琐。具有连接处强度高，稳定性好，连接快速，安装方便，连接处节点隐藏的特点。另外有利于木结构连接的工厂化生产，使木结构拥有良好的强度、美丽的外观，从而推动木结构更好更快速的发展。

Description

木结构螺栓连接件及其加工方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，特别是一种能够对木结构节点快速连接拼装的螺栓连接件及其加工方法。

背景技术

近几年木结构在世界范围内得到快速发展并受到一致好评。木结构建筑在世界各地被广泛使用，既可单家独户，又可以形成多层多户的公寓楼。一些低层商业建筑和公共建筑，如餐馆、学校、教堂、商店和办公楼等也采用这种结构体系。与钢筋混凝土及砖石结构建筑相比，木结构房屋具有使用寿命长、施工简易、工期短、可个性化室内设计、保温效果好、透气性好、抗震等优点，虽然建造木结构房屋所用的木材材料成本高于混凝土及砖石结构房屋，但由于施工人员少、施工周期短、人工成本低、装修费用低，所以房子的总体成本并不比混凝土及砖石结构房高。

正是由于以上特点，木结构建筑已被日本、韩国等亚洲国家广为采用。中国的上海、北京、深圳、大连、苏州、杭州、武汉、宁波、沈阳、成都等地区也已出现这种木结构住宅、别墅和公寓。而木结构的连接方式又是木结构以后更快发展的重要一环。

目前木结构连接方式有榫卯连接、齿连接、键连接、胶连接、植筋连接、承拉连接。现有连接中榫卯连接虽然牢固但是制作繁琐不利于木结构发展的工业化，齿连接、键连接、承拉连接的连接构件不利于木结构的美观大方，植筋连接虽然为暗连接但是连接强度不是太好，而现有的大部分胶连接对能够对环境造成污染对人的健康产生危害。因此发明一种新型木结构的连接方式成为了我们研究的课题。

发明内容

基于上述现有木结构连接方式的缺陷和不足，本发明的目的是提供一种快速、牢固、隐形以及适于工厂化生产的木结构连接方式及其制作方法。以此来推动木结构的快速、高效的发展。

本发明采用的技术方案如下：

本发明木结构螺栓连接件，包括木构件一及木构件二，所述的木构件一上设置螺栓杆，所述的木构件二上设置螺栓帽。

进一步地，所述木构件一上的螺栓杆的直径与木构件上的螺栓帽的内径相同。

进一步地，所述的木构件上的螺栓帽的深度略长于木构件一上的螺栓杆的长度。

进一步地，所述的木构件一上螺栓杆上的外表面的螺纹与木构件二上的螺栓帽的螺纹相吻。

本发明木结构螺栓连接件，其加工方法包括如下步骤：

1）量测木构件尺寸

量测需要连接的木构件的尺寸，例如梁的跨度、梁的高度和宽度、柱的高度柱的正截面的边长等等。

2）确定木质螺栓杆的直径长度、螺栓杆长度，以及木质螺栓帽的深度和壁厚

根据所量测的木结构尺寸，以及简化结构受力形式，运用结构力学知识假设此处节点为铰接根据结构力学中铰接节点处弯矩为零计算木构件节点处的受力，根据木构件连接处受力大小确定木质螺杆的直径长度、螺栓杆长度，以及木质螺栓帽的深度和壁厚。当木构件连接处受力小于10KN时螺栓杆长度为10cm,当木构件连接处受力大于15KN时螺栓杆长度不小于15cm，中间部分采用线性比例确定螺栓杆长度。木质螺栓帽的深度大于螺栓杆长度不少于1cm，且壁厚不小于2cm。

3）加工螺栓杆和螺栓帽

根据确定的螺栓杆的直径、螺栓杆长度，以及螺栓帽的深度和壁厚，分别对木构件一、二进行加工制作，得到木结构连接所需无螺纹的螺栓帽和螺栓杆。

4）螺纹铣削

根据木质螺栓杆主构件一的直径及木质螺栓杆的直径和长度确定螺纹，并在螺栓杆上及螺栓帽内处铣削出相吻合的螺纹。

5）构件一和构件二连接固定

将构件一的螺栓杆插入构件二的螺栓帽内使螺纹吻合拧紧即完成构件一和构件二连接固定。

本发明的有益效果：

本发明利用木结构螺栓连接方式连接木结构构件，以此来建造木结构房屋。这种连接方式具有快速、牢固、隐形以及适于工厂化生产的特点，使木结构的发展朝着高效、低成本的方向发展，另外又能使木结构建造的外观更加美观、连接更加牢固。

附图说明

图1木构件一木质螺栓杆圆形螺纹杆的示意图；

图2为木构件二螺栓连接的螺帽的正视图；

图3为沿图2中A—A处剖视图。

图中：1为木构件一；2为螺栓杆；3为木构件二；4为螺栓帽。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本实施例木结构螺栓连接方式如图1、图2、图3所示，由木构件连接点处所受到的力的大小以及木构件的跨度高度和木构件的截面尺寸确定连接处木构件一（1）木质螺栓杆（2）长度，以及木构件二（3）中螺栓帽（4）的内径和壁厚，然后将螺栓杆插入螺栓帽内拧紧即完成此木构件的螺栓连接。

本发明木构件螺栓连接的加工方法为：

1）量测木构件尺寸

量测需要连接的木构件的尺寸，例如梁的跨度、梁的高度和宽度，柱的高度柱的正截面的边长等等。

2）确定木质螺栓杆的直径长度、螺栓杆长度，以及木质栓螺帽的深度和壁厚

根据所量测的木结构尺寸，运用结构力学知识假设此处节点为铰接根据结构力学中铰接节点处弯矩为零计算木构件节点处的受力，根据木构件连接处受力大小确定木质螺杆的直径长度、螺栓杆长度，木质螺栓帽的深度和壁厚。螺栓杆长度一般不小于15cm，螺栓帽的深度一般大于螺栓杆的长度不少于1cm且壁厚一般不小于2cm。

3）加工螺栓杆和螺栓帽

根据确定的木质螺栓杆的直径长度、螺杆长度，以及木质螺栓帽的深度和壁厚，在电脑上设定制作步骤，然后对木构件进行加工制作，得到木结构连接所需的螺栓帽和螺栓杆。

4）螺纹铣削

根据木质螺栓杆主构件一的直径及木质螺栓杆的直径和长度确定螺纹，并在螺栓杆上及螺栓帽内处铣削出相吻合的螺纹。

5）构件一和构件二连接固定

将构件一的螺栓杆插入构件二的螺栓帽内使螺纹吻合拧紧即完成构件一和构件二连接固定。

Claims (5)

1.一种木结构螺栓连接件，包括木构件一及木构件二，其特征在于：所述的木构件一上设置螺栓杆，所述的木构件二上设置螺栓帽。

2.根据权利要求1所述的木结构螺栓连接件，其特征在于：所述木构件一上的螺栓杆的直径与木构件上的螺栓帽的内径相同。

3.根据权利要求1所述的木结构螺栓连接件，其特征在于：所述的木构件上的螺栓帽的深度略长于木构件一上的螺栓杆的长度。

4.根据权利要求1所述的木结构螺栓连接件，其特征在于：所述的木构件一上螺栓杆上的外表面的螺纹与木构件二上的螺栓帽的螺纹相吻。

5.采用权利要求1所述的木结构螺栓连接件，其特征在于：其加工方法包括如下步骤：

1）量测木构件尺寸

量测需要连接的木构件的尺寸，例如梁的跨度、梁的高度和宽度、柱的高度柱的正截面的边长；

2）确定木质螺栓杆的直径长度、螺栓杆长度，以及木质螺栓帽的深度和壁厚

根据所量测的木结构尺寸，以及简化结构受力形式，运用结构力学知识假设此处节点为铰接根据结构力学中铰接节点处弯矩为零计算木构件节点处的受力，根据木构件连接处受力大小确定木质螺杆的直径长度、螺栓杆长度，以及木质螺栓帽的深度和壁厚；

当木构件连接处受力小于10KN时螺栓杆长度为10cm,当木构件连接处受力大于15KN时螺栓杆长度不小于15cm，中间部分采用线性比例确定螺栓杆长度；

木质螺栓帽的深度大于螺栓杆长度不少于1cm，且壁厚不小于2cm；

3）加工螺栓杆和螺栓帽

根据确定的螺栓杆的直径、螺栓杆长度，以及螺栓帽的深度和壁厚，分别对木构件一、二进行加工制作，得到木结构连接所需无螺纹的螺栓帽和螺栓杆；

4）螺纹铣削

根据木质螺栓杆主构件一的直径及木质螺栓杆的直径和长度确定螺纹，并在螺栓杆上及螺栓帽内处铣削出相吻合的螺纹；

5）构件一和构件二连接固定

将构件一的螺栓杆插入构件二的螺栓帽内使螺纹吻合拧紧即完成构件一和构件二连接固定。