CN106013444A - 一种装配式木结构x形梁柱耗能节点 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,包括木梁、木柱、钢填板、X形耗能器、高强螺栓和销钉,所述木梁与木柱之间通过钢填板、X形耗能器连接;所述木梁和木柱的端部预留开设槽道,槽道内通过销钉紧固有钢填板,木梁和木柱上的钢填板之间设置有一对X形耗能器,一对X形耗能器为两个,分别设在钢填板两侧并通过高强螺栓紧固。本发明通过装配式木结构X形梁柱耗能节点,满足静载的同时,保证小震下结构的稳定,大震的时候X形耗能器通过上开下闭或者上闭下开来达到耗能目的,保证结构稳定。
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,具体涉及一种装配式木结构耗能节点。
背景技术
当今社会,资源能源的消耗日益增大,传统结构材料的生产所带来的环境污染、能源和资源消耗,都不同程度的制约了我国国民经济的可持续发展。因此,推广和应用新型节能、生态环保、高效能、低成本结构材料势在必行,木结构作为绿色建筑结构形式有巨大的先天性优势。
建造一栋木结构建筑,节点部分是至关重要的一环。随着现代社会的发展,木结构节点也出现了各种各样的形式,如榫卯连接、齿板连接、销钉连接、植筋连接、螺栓钢填板连接等。
通过大量的工程实例我们发现,木结构破坏大多数是发生在节点处,并且破坏的主要原因是节点的承载力不足、刚度和延性不足等。现在的胶合木梁柱连接通常采用螺栓钢填板。但是这种连接方式在承受比较大的弯矩的时候,需要较多螺栓,如果不增加螺栓那么就需要加大螺栓直径,而木材局部可能因此应力集中破坏,最终可能因节点的提前破坏导致整体结构的垮塌。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供的一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,该节点具有较高的节点刚度、抗弯能力、延性性能和耗能能力,既能保证静载下承载力要求,也能实现小震下结构稳定,还能实现大震下结构出现大变形并控制结构损伤,实现高延性、高承载力的理想效果。同时该新型满足快速工业化的需求,可以在工厂预加工,在施工现场直接吊装拼接,为木结构建筑的推广埋下了伏笔。
本发明采用的技术方案为:一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,包括木梁、木柱、钢填板、X形耗能器、高强螺栓和销钉,所述木梁与木柱之间通过钢填板、X形耗能器连接;
所述木梁和木柱的端部预留开设槽道,槽道内通过销钉紧固有钢填板,木梁和木柱上的钢填板之间设置有一对X形耗能器,一对X形耗能器为两个,分别设在钢填板两侧并通过高强螺栓紧固。
作为优选,所述木梁和木柱的截面形状为长方形。
作为优选,所述木梁和木柱材质为原木、锯材、胶合木、单板层积材、平行木片胶合木、层叠木片胶合木、其他工程木材中的一种。
作为优选,所述X形耗能器的材料为低屈服点的钢材或耗能钢材。
作为优选,所述X形耗能器钢板的厚度为8-12mm。
作为优选,所述X形耗能器长度为300-400mm。
作为优选,所述高强螺栓的直径大于或等于12mm。
作为优选,所述钢填板厚度与X形耗能器钢板的厚度相同。
本发明木柱、木梁在钢填板下采用打入销钉来增强抗剪能力。X形耗能器在节点中是前后两个,作为节点的关键部分,能同时满足静载、动载需求。X形耗能器具体尺寸通过有限元模拟以及试验确定。本发明既能保证静载下承载力要求,也能实现小震下结构稳定,还能实现大震下结构出现大变形并控制结构损伤,实现高延性、高承载力的理想效果。
有益效果:本发明通过装配式木结构X形梁柱耗能节点,满足静载的同时,保证小震下结构的稳定,大震的时候X形耗能器通过上开下闭或者上闭下开来达到耗能目的,保证结构稳定。
附图说明
图1为本发明一种装配式木结构X形梁柱耗能节点结构分解示意图;
图2为本发明一种装配式木结构X形梁柱耗能节点正立面示意图;
图3为本发明一种装配式木结构X形梁柱耗能节点X形耗能器示意图;
图4为图3的俯视图。
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。
如图1-4所示:一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,包括木梁2、木柱1、钢填板3、X形耗能器5、高强螺栓6和销钉4,所述木梁2与木柱1之间通过钢填板3、X形耗能器5连接;
所述木梁2和木柱1的端部预留开设槽道,槽道内通过销钉4紧固有钢填板3,木梁2和木柱1上的钢填板3之间设置有一对X形耗能器5,一对X形耗能器5为两个,分别设在钢填板3两侧并通过高强螺栓6紧固。
所述木梁2和木柱1的截面形状为长方形。所述木梁2和木柱1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、其他工程木材中的一种。所述X形耗能器5的材料为低屈服点的钢材或耗能钢材。所述X形耗能器5钢板的厚度为8-12mm。所述X形耗能器5长度为300-400mm。所述高强螺栓6的直径大于或等于12mm。所述钢填板3厚度与X形耗能器5钢板的厚度相同。所述的X形耗能器5可在工厂预制完成,并根据高强螺栓6直径进行开孔,所述高强螺栓6为标准件。
以上结合附图对本发明的实施方式做出详细说明,但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的普通技术人员而言,在本发明的原理和技术思想的范围内,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变形仍落入本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,其特征在于:包括木梁、木柱、钢填板、X形耗能器、高强螺栓和销钉,所述木梁与木柱之间通过钢填板、X形耗能器连接;
所述木梁和木柱的端部预留开设槽道,槽道内通过销钉紧固有钢填板,木梁和木柱上的钢填板之间设置有一对X形耗能器,一对X形耗能器为两个,分别设在钢填板两侧并通过高强螺栓紧固。
2.根据权利要求1所述的一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,其特征在于:所述木梁和木柱的截面形状为长方形。
3.根据权利要求1所述的一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,其特征在于:所述木梁和木柱材质为原木、锯材、胶合木、单板层积材、平行木片胶合木、层叠木片胶合木的一种。
4.根据权利要求1所述的一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,其特征在于:所述X形耗能器的材料为低屈服点的钢材或耗能钢材。
5.根据权利要求1所述的一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,其特征在于:所述X形耗能器钢板的厚度为8-12mm。
6.根据权利要求1所述的一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,其特征在于:所述X形耗能器长度为300-400mm。
7.根据权利要求1所述的一种装配式木结构X形梁柱耗能节点,其特征在于:所述高强螺栓的直径大于或等于12mm。
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