CN108547379A - 一种装配式钢木结构连接节点 - Google Patents

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Abstract

一种装配式钢木结构连接节点，包括柱和梁，所述的梁端部插入短倒T型钢连接件，柱内贯穿长螺栓，长螺栓的一端连接短倒T型钢连接件；短倒T型钢连接件的腹板通过短螺栓连接盖板，盖板设置在梁的上方；本发明采用短倒T型钢连接件具有很好的承载能力、节点刚度、耗能能力和延性性能的优点。

Description

一种装配式钢木结构连接节点
技术领域
本发明涉及一种建筑结构的木结构节点，特别涉及一种装配式钢木结构连接节点。
背景技术
针对大量的试验研究和工程实例分析发现，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、木构件也随连接紧固件的冗余而造成过大的削弱，再者就是冗余的节点将影响结构的美观和经济性。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。
目前，木结构节点连接多采用钢夹板连接、暗藏钢板连接或植筋节点连接。在采用钢夹板连接和暗藏钢板连接中，由于螺栓插入困难，节点容易极其发生横纹开裂现象；而植筋节点连接需要现场施胶和养护，强度不易保证，且需要长时间占用脚手架，导致施工繁琐和施工周期较长。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种装配式钢木结构连接节点，具有较高的抗弯能力、节点刚度、耗能能力和延性性能，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后可有效控制结构损伤，实现高承载力、高耗能、高延性的理想效果；可在施工地点快速装配，施工效率较快；适用于大型、空间、复杂节点和大跨木结构。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种装配式钢木结构连接节点，包括柱1和梁2，所述的梁2端部插入短倒T型钢连接件3，柱1内贯穿长螺栓6，长螺栓6的一端连接短倒T型钢连接件3；短倒T型钢连接件3的腹板通过短螺栓7连接盖板8，盖板8设置在梁2的上方。
所述的短倒T型钢连接件3的腹板上设置有剪连接件，所述的剪连接件为木销5与加劲肋41交叉形成，加胫肋41焊接在短倒T型钢连接件3的腹板两侧。
所述的柱1的四个面分别开设有用于放置短倒T型钢连接件3端部的放置槽；放置槽的深度不小于短倒T型钢连接件3端部厚度的1/2；所述的短倒T型钢连接件3端部为带有螺栓孔的钢板。
所述的木销5为梯形。
所述的梁2之间插入长倒T型钢连接件9，梁2之间通过长倒T型钢连接件9连接，长倒T型钢连接件9的腹板通过短螺栓7连接盖板8。
所述的柱1的下端插入短倒T型钢连接件3，短倒T型钢连接件3的通过短螺栓7连接盖板8；短倒T型钢连接件3的下端部通过短螺栓7连接脚10。
所述的柱1顶部插入短倒T型钢连接件3，短倒T型钢连接件3斜端部通过长螺栓6连接坡屋顶梁11，短倒T型钢连接件3的腹板通过短螺栓7连接盖板8。
本发明的有益效果：
本发明采用短倒T型钢连接件3具有很好的承载能力、节点刚度、耗能能力和延性性能；
本发明提供的短倒T型钢连接件3由于采用了加胫肋+木销组合抗剪的组合抗剪，充分利用了结构特征，利用木材与钢材的摩擦，以及木材刚度低变形程度大，在受力时可发生部分变形消耗内力的特点，显著降低了应力集中、提高了节点承载力、减小了节点区域；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。
本发明提供的一种装配式钢木结构连接节点，可用于梁柱节点、柱脚节点、梁-梁节点、屋脊节点以及其他具有抗弯或延性耗能需求的钢木构件连接节点。
本发明中钢连接件、盖板均可替换、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为本发明构造示意图。
图2为本发明的梁-柱连接示意图。
图3为本发明的梁-柱连接纵断面示意图。
图4为本发明的中间柱-梁连接开槽与螺栓布置示意图。
图5为本发明的中间柱-梁连接平面示意图。
图6为本发明顶层梁-柱连接示意图。
图7为本发明的梁-梁连接示意图。
图8为本发明的梁-梁连接横断面示意图；
图9为本发明的柱-脚连接示意图。
图10为本发明的坡屋顶梁-柱连接。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1、图2、图5所示，一种装配式钢木结构连接节点，包括柱1和梁2，所述的梁2端部插入短倒T型钢连接件3，柱1内贯穿长螺栓6，长螺栓6的一端连接短倒T型钢连接件3；短倒T型钢连接件3的腹板通过短螺栓7连接盖板8，盖板8设置在梁2的上方。
参照图3所示，所述的短倒T型钢连接件3的腹板上设置有剪连接件，所述的剪连接件为木销5与加劲肋41交叉形成，加胫肋41焊接在短倒T型钢连接件3的腹板两侧；所述的木销5为梯形。
参照图4所示，所述的柱1的四个面分别开设有用于放置短倒T型钢连接件3端部的放置槽；放置槽的深度不小于短倒T型钢连接件3端部厚度的1/2；所述的短倒T型钢连接件3端部为带有螺栓孔的钢板。
参照图6所示，一种装配式钢木结构连接节点，包括柱1和梁2，所述的梁2端部插入短倒T型钢连接件3，柱1内贯穿长螺栓6，长螺栓6的一端连接短倒T型钢连接件3；短倒T型钢连接件3的腹板通过短螺栓7连接盖板8，盖板8设置在梁2的上方。
参照图7、图8所示，所述的梁2之间插入长倒T型钢连接件9，梁2之间通过长倒T型钢连接件9连接，长倒T型钢连接件9的腹板通过短螺栓7连接盖板8。
参照图9所示，所述的柱1的下端插入短倒T型钢连接件3，短倒T型钢连接件3的通过短螺栓7连接盖板8；短倒T型钢连接件3的下端部通过短螺栓7连接脚10。
参照图10所示，所述的柱1顶部插入短倒T型钢连接件3，短倒T型钢连接件3斜端部通过长螺栓6连接坡屋顶梁11，短倒T型钢连接件3的腹板通过短螺栓7连接盖板8。
本发明的工作原理：
使用时，短倒T型钢连接件3和长倒T型钢连接件9具有很好的承载能力、节点刚度、耗能能力和延性性能；短倒T型钢连接件3和长倒T型钢连接件9的腹板上采用了加胫肋+木销组合抗剪的组合抗剪，充分利用了结构特征，利用木材与钢材的摩擦，以及木材刚度低变形程度大，在受力时可发生部分变形消耗内力的特点，显著降低了应力集中、提高了节点承载力、减小了节点区域；同时，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。可用于梁柱节点、柱脚节点、梁-梁节点、屋脊节点以及其他具有抗弯或延性耗能需求的钢木构件连接节点。
本发明短倒T型钢连接件3和长倒T型钢连接件9、盖板8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。

Claims (7)

1.一种装配式钢木结构连接节点，包括柱1和梁2，其特征在于，所述的梁(2)端部插入短倒T型钢连接件(3)，柱(1)内贯穿长螺栓(6)，长螺栓(6)的一端连接短倒T型钢连接件(3)；短倒T型钢连接件(3)的腹板通过短螺栓(7)连接盖板(8)，盖板(8)设置在梁2的上方。
2.根据权利要求1所述的一种装配式钢木结构连接节点，其特征在于，所述的短倒T型钢连接件(3)的腹板上设置有剪连接件，所述的剪连接件为木销(5)与加劲肋(41)交叉形成，加胫肋(41)焊接在短倒T型钢连接件(3)的腹板两侧。
3.根据权利要求2所述的一种装配式钢木结构连接节点，其特征在于，所述的木销5为梯形。
4.根据权利要求1所述的一种装配式钢木结构连接节点，其特征在于，所述的柱(1)的四个面分别开设有用于放置短倒T型钢连接件(3)端部的放置槽；放置槽的深度不小于短倒T型钢连接件(3)端部厚度的1/2；所述的短倒T型钢连接件(3)端部为带有螺栓孔的钢板。
5.根据权利要求1所述的一种装配式钢木结构连接节点，其特征在于，所述的梁(2)之间插入长倒T型钢连接件(9)，梁(2)之间通过长倒T型钢连接件(9)连接，长倒T型钢连接件(9)的腹板通过短螺栓(7)连接盖板(8)。
6.根据权利要求1所述的一种装配式钢木结构连接节点，其特征在于，所述的柱(1)的下端插入短倒T型钢连接件(3)，短倒T型钢连接件(3)的通过短螺栓(7)连接盖板(8)；短倒T型钢连接件(3)的下端部通过短螺栓(7)连接脚(10)。
7.根据权利要求1所述的一种装配式钢木结构连接节点，其特征在于，所述的柱(1)顶部插入短倒T型钢连接件(3)，短倒T型钢连接件(3)斜端部通过长螺栓(6)连接坡屋顶梁(11)，短倒T型钢连接件(3)的腹板通过短螺栓(7)连接盖板(8)。
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