CN106930593B - 竹（木）框架结构梁柱装配式耗能节点 - Google Patents

竹（木）框架结构梁柱装配式耗能节点 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点，所述配式耗能节点安装于柱和梁的连接处，包括十字形钢柱、水平加强钢板、柱连接钢板、梁翼缘钢板、梁连接钢板，十字形钢柱中间位置焊接用于防止柱肢受压屈曲的水平加强钢板，十字形钢柱其中一柱肢稍宽，用做梁腹板，十字形钢柱上下端各焊接柱连接钢板，用作梁腹板的较宽柱肢端部焊接梁连接钢板，较宽的柱肢上下各焊接一块梁翼缘钢板，梁翼缘钢板一端与柱连接钢板焊接，另一端与梁翼缘钢板焊接。本发明的节点连接可靠，施工方便，具有一定的耗能能力，且有较高的承载力。

Description

竹（木）框架结构梁柱装配式耗能节点
技术领域
本发明涉及一种耗能节点，特别涉及一种竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点，属于土木工程领域。
背景技术
目前，竹、木结构由于本身的材料的特性，其建造只能采用装配式结构，由于竹(木) 材料在受拉时表现出明显的脆性特征，通过材料的弯曲变形来消耗地震能量是比较困难的，因此只能通过节点的变形来消耗地震能量。
现有竹(木)框架结构梁柱装配式节点主要有以下几种形式：①榫卯连接，这是最古老的一种木结构连接方式，具有较好的艺术性，但是，节点的连接刚度较低，耗能能力差，而且，由于节点区横截面较大的削弱，使得节点的承载力较低，不利于高层结构中使用。②植筋法，梁柱构件通过植筋的形式连接，这种连接形式比较可靠，但现场施工空间要求较大，当平面上两个方向都有梁柱连接时，施工不方便，质量也不容易保证，而且耗能能力有限；③内嵌钢板螺栓连接，它是通过在竹(木)质构件中开槽，内嵌钢板，并用螺栓固定的节点形式，这种连接方式的脆性破坏特点比较明显，耗能能力一般，当两个方向的梁柱同时连接时，施工比较苦难。
综上，现有的竹(木)梁柱装配式耗能节点存在连接不牢固，施工不方便，承载能力弱等缺点。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点。
本发明的技术方案如下：
框架结构梁柱装配式耗能节点，所述配式耗能节点安装于柱和梁的连接处，包括十字形钢柱、水平加强钢板、柱连接钢板、梁翼缘钢板、梁连接钢板，十字形钢柱中间焊接用于防止柱肢受压屈曲的水平加强钢板，十字形钢柱其中一柱肢稍宽，用做梁腹板，十字形钢柱上下段各焊接柱连接钢板，用作梁腹板的较宽柱肢端部焊接梁连接钢板，较宽的柱肢上下各焊接一块梁翼缘钢板，梁翼缘钢板一端与柱连接钢板焊接，另一端与梁翼缘钢板焊接。
作为本发明的进一步改进，所述十字形钢柱由三块钢板焊接构成。
作为本发明的进一步改进，所述柱连接钢板上开设第一螺栓孔，竹(木)柱在设计位置开设顺纹孔，植入植筋螺栓并用结构胶固定，在施工现场用螺栓使竹(木)柱与柱连接钢板固定。
作为本发明的进一步改进，所述梁连接钢板上开设第二螺栓孔，竹(木)梁在设计位置开设顺纹孔，植入钢螺杆并用结构胶固定，在施工现场用螺栓使竹(木)梁与梁连接钢板固定。
作为本发明的进一步改进，所述柱连接钢板上焊接用于安装柱时进行定位的定位钢杆。
本发明的有益效果如下：
(1)连接可靠，所有钢结构部分采用焊接连接，植筋螺杆采用结构胶与竹(木)材顺纹方向平行连接，竹(木)材在顺纹方向具有较高的强度，因此整个连接具有较高的可靠性；
(2)施工方便，钢结构部分可以在工厂制作完成并焊接在一起，竹(木)构件在工厂完成包括植筋在内的所有制作工序，然后在施工现场实施组装，所需的施工空间较小，可以用于多、高层竹(木)结构梁柱框架节点，并可以在两个方向上满足4根梁与框架柱可靠连接；
(3)具有一定的耗能能力，梁连接钢板在与之相连螺栓的拉压作用下会产生变形，变形过程会消耗一定的能量；
(4)具有较高的承载力，十字形钢柱可以通过改变钢板的厚度来调节承载力，水平加强钢板可以防止钢柱肢平面外屈曲，梁翼缘钢板可以提高梁的承载力，因此整个节点的钢结构部分具有较高的承载力。
(5)很好的解决了柱子在竖向的连接，使得框架柱在竖向的施工更加便利。
附图说明
图1是本发明竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点的装配结构示意图；
图2是本发明竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点的爆炸结构示意图；
图3是图1中A-A方向剖视结构图；
图4是图1中B-B方向剖视结构图；
图5是本发明的使用状态结构示意图。
图中：1、十字形钢柱；12、水平加强钢板；2、柱连接钢板；22、第一螺栓孔；3、梁翼缘钢板；4、梁连接钢板；42、第二螺栓孔；5、定位钢杆；6、柱植筋钢螺栓；7、竹(木) 柱；8、竹(木)梁；9、梁植筋钢螺杆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点的整体结构如图1和图2所示，其中，图 1中A-A方向剖视结构图如图3所示，图1中B-B方向剖视结构图如图4所示。
本发明竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点包括十字形钢柱1、水平加强钢板12、柱连接钢板2、梁翼缘钢板3、梁连接钢板4、定位钢杆5、植筋螺栓6、竹(木)柱7、竹(木) 梁8。三块钢板焊接构成十字形钢柱1，钢柱中间焊接水平加强钢板12，防止柱肢受压时发生屈曲；十字形钢柱1其中一柱肢稍宽，用做梁腹板；十字形钢柱上下段各焊接柱连接钢板 2，钢板2上焊接一根定位钢杆5，用来安装竹(木)柱7时进行定位；钢板2上开设螺栓孔 22，用来固定竹(木)柱7；用作梁腹板的一较宽柱肢端部焊接梁连接钢板4，上面开设4个螺栓孔42，用来固定竹(木)梁8；较宽的一柱肢上下各焊接一块梁翼缘钢板3，梁翼缘钢板3一端与柱连接钢板2焊接，一端与梁翼缘钢板4焊接，提高梁的承载力；竹(木)柱7 在设计位置开设顺纹孔，植入植筋螺杆6用并结构胶固定，在施工现场用螺栓与柱连接钢板 2固定；竹(木)梁8在设计位置开设顺纹孔，植入钢螺杆9用并结构胶固定，在施工现场用螺栓与柱连接钢板2固定。本发明的竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点与梁和柱装配后的结构如图5所示。
综上，本发明竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点具有以下优点：1)连接可靠，所有钢结构部分采用焊接连接，植筋螺杆采用结构胶与竹(木)材顺纹方向平行连接，竹(木)材在顺纹方向具有较高的强度，因此整个连接具有较高的可靠性；2)施工方便，钢结构部分可以在工厂制作完成并焊接在一起，竹(木)构件在工厂完成包括植筋在内的所有制作工序，然后在施工现场实施组装，所需的施工空间较小，可以用于多、高层竹(木)结构梁柱框架节点，并可以在两个方向上满足4根梁与框架柱可靠连接；3)具有一定的耗能能力，梁连接钢板在与之相连螺栓的拉压作用下会产生变形，变形过程会消耗一定的能量；4)具有较高的承载力，十字形钢柱可以通过改变钢板的厚度来调节承载力，水平加强钢板可以防止钢柱肢平面外屈曲，梁翼缘钢板可以提高梁的承载力，因此整个节点的钢结构部分具有较高的承载力和刚度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点，所述装配式耗能节点安装于竹(木)柱(7)和竹(木)梁(8)的连接处，其特征在于：包括十字形钢柱(1)、水平加强钢板(12)、柱连接钢板(2)、梁翼缘钢板(3)、梁连接钢板(4)，十字形钢柱(1)中间位置焊接用于防止柱肢受压屈曲的水平加强钢板(12)，十字形钢柱(1)其中一柱肢稍宽，用做梁腹板，十字形钢柱(1)上下端各焊接柱连接钢板(2)，用作梁腹板的较宽柱肢端部焊接梁连接钢板(4)，较宽的柱肢上下各焊接一块梁翼缘钢板(3)，梁翼缘钢板(3)一端与柱连接钢板(2)焊接，另一端与梁翼缘钢板(4)焊接。
2.根据权利要求1所述的竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点，其特征在于：所述十字形钢柱(1)由三块钢板焊接构成。
3.根据权利要求1所述的竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点，其特征在于：所述柱连接钢板(2)上开设第一螺栓孔(22)，竹(木)柱(7)在设计位置开设顺纹孔，植入植筋螺栓(6)并用结构胶固定，在施工现场用螺栓使竹(木)柱(7)与柱连接钢板(2)固定。
4.根据权利要求1所述的竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点，其特征在于：所述梁连接钢板(4)上开设第二螺栓孔(42)，竹(木)梁(8)在设计位置开设顺纹孔，植入钢螺杆(9)并用结构胶固定，在施工现场用螺栓使竹(木)梁(8)与梁连接钢板(4)固定。
5.根据权利要求1所述的竹(木)框架结构梁柱装配式耗能节点，其特征在于：所述柱连接钢板(2)上焊接用于安装竹(木)柱(7)时进行定位的定位钢杆(5)。
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