CN109629688A - 一种原竹的半刚性钢节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种原竹的半刚性钢节点，包括原竹、定位卡、弹簧、螺杆、螺母、中心结构以及固定于中心结构上的钢板，原竹的端面上开设有槽孔，钢板插入于所述槽孔内，环箍套接于钢板的端面与原竹的侧面上，钢板与原竹之间灌入有混凝土或水泥砂浆，定位卡的上端设置有凹槽，螺杆的一端设置有螺帽，螺杆的另一端依次穿过弹簧、所述凹槽、环箍的两端及螺母将环箍套接固定于钢板及原竹的侧面上，弹簧处于压缩状态，该钢节点能够实现多个原竹端部的连接，且使用寿命长。

Description

一种原竹的半刚性钢节点
技术领域
本发明属于半刚性钢节点，具体涉及一种原竹的半刚性钢节点。
背景技术
在全球节能环保的大趋势下，竹子由于具有繁殖容易、生长快、成材早及产量高等特点，已经大量应用于建筑结构中，尤其是在一些多地震地区或旅游观光区，现有原竹在应用过程中，在多个原竹端部位置处，大多数是通过多个螺栓进行连接，连接结构较为复杂，实际上的力学模型为铰接，同时随着时间的推移，螺栓连接位置经常会出现松动现象，从而降低整体结构的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种原竹的半刚性钢节点，该钢节点能够实现多个原竹端部的连接，传力机制明确，且使用寿命长。
为达到上述目的，本发明所述的原竹的半刚性钢节点包括原竹、定位卡、弹簧、螺杆、螺母、中心结构以及固定于中心结构上的钢板，原竹的端面上开设有槽孔，钢板插入于所述槽孔内，环箍套接于钢板的端面与原竹的侧面上，钢板与原竹之间灌入有混凝土或水泥砂浆，定位卡的上端设置有凹槽，螺杆的一端设置有螺帽，螺杆的另一端依次穿过弹簧、所述凹槽、环箍的两端及螺母将环箍套接固定于钢板及原竹的侧面上，弹簧处于压缩状态。
所述中心结构为方管形结构，中心结构的四个侧面上均固定有钢板，钢板为一字形结构。
所述钢板为梯形结构，且越远离中心结构，钢板的尺寸越大。
钢板的侧面固定有三角形钢板，所述三角形钢板插入于原竹内。
所述钢板的侧面设置有若干栓钉。
所述中心结构为方形结构的中心钢板，钢板的数目为六个，其中，前四个钢板分别固定于中心钢板四个角的位置处，后两个钢板分别设置于中心钢板的上表面及下表面上，其中，前四个钢板均为梯形结构，后两个钢板均为十字形结构。
前四个钢板的侧面均设置有挡块，其中，挡块位于原竹的开口位置处。
各钢板的侧面均设置有栓钉。
越远离中心钢板，钢板的尺寸越大。
本发明具有以下有益效果：
本发明所述的原竹的半刚性钢节点在具体操作时，钢板固定于中心结构上，原竹的端面上开设有槽孔，钢板插入于所述槽孔内，环箍套接于钢板的端部与原竹的侧面上，然后再通过螺杆连接，以实现多个原竹端部的连接，另外，本发明中，螺杆的一端设置有螺帽，螺杆的另一端依次穿过弹簧、凹槽、环箍的两端及螺母将环箍套接固定于钢板及原竹的侧面，且弹簧处于压缩状态，在使用时，当原竹出现变形而导致环箍松动时，通过弹簧对伸长，以维持环箍对原竹及钢板的受力，从而避免连接位置松动，进而有效的提高整体结构的使用寿命，该节点为半刚性连接，不仅可以承受一定的弯矩，又能发生一定的转动，对竹结构体系具有较明确的传力机制。
附图说明
图1为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一中中心结构1的结构示意图；
图3为实施例二的结构示意图；
图4为实施例二中中心结构1的结构示意图；
图5为环箍4的结构示意图。
其中，1为中心结构、2为原竹、3为钢板、4为环箍、5为栓钉、6为三角形钢板、7为螺帽、8为弹簧、9为定位卡、10为螺母、11为螺杆、12为挡块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参考图1及图5，本发明所述的原竹的半刚性钢节点包括原竹2、定位卡9、弹簧8、螺杆11、螺母10、中心结构1以及固定于中心结构1上的钢板3，原竹2的端面上开设有槽孔，钢板3插入于所述槽孔内，环箍4套接于钢板3的端面与原竹2的侧面上，钢板3与原竹2之间灌入有混凝土或水泥砂浆，定位卡9的上端设置有凹槽，螺杆11的一端设置有螺帽7，螺杆11的另一端依次穿过弹簧8、所述凹槽、环箍4的两端及螺母10将环箍4套接固定于钢板3及原竹2的侧面上，弹簧8处于压缩状态。
钢板3有一定楔率，且伸进到原竹2中的部分横截面大，漏在外面的部分小，以避免受拉时钢板3被拔出。
所述环箍4为预应力环箍，并配有定位卡9，该定位卡9的上端设置有凹槽，凹槽内设置有螺纹，下端为手柄，通过调节其位置即可施加不同大小的预应力，具体操作为：先将原竹2套接于钢板3上，并将定位卡9卡在螺杆上，通过旋转螺杆11将定位卡9旋转到预定预应力的位置，在此过程中，不断的挤压弹簧8，结束后，再将螺母10拧紧至预定位置，最后，卸掉定位卡9，即可对该环箍4施加预应力，且随着竹材的直径变化，该环箍4可对原竹2持续作用，不会由于松懈而导致节点失效。
另外，原竹2的端部灌入有混凝土或水泥砂浆，钢板3上设置有栓钉5，即可通过栓钉5提高钢板3与混凝土之间的粘结强度，同时需要说明的是，混凝土或水泥砂浆需浇筑于原竹竹节的两侧，且需要将竹节的内隔板打破，但环绕竹壁有一定余量，以此来增加混凝土与原竹2的粘结性能。
实施例一
参考图1及图2，所述中心结构1为方管形结构，中心结构1的四个侧面上均固定有钢板3，钢板3为一字形结构；所述钢板3为梯形结构，且越远离中心结构1，钢板3的尺寸越大；钢板3的侧面固定有三角形钢板6，所述三角形钢板6插入于原竹2内；所述钢板3的侧面设置有若干栓钉5。
实施例二
参考图3及图4，所述中心结构1为方形结构的中心钢板，钢板3的数目为六个，其中，前四个钢板3分别固定于中心钢板四个角的位置处，后两个钢板3分别设置于中心钢板的上表面及下表面上，其中，前四个钢板3均为梯形结构，后两个钢板3均为十字形结构。
前四个钢板3的侧面均设置有挡块12，其中，挡块12位于原竹2的开口位置处；各钢板3的侧面均设置有栓钉5；越远离中心钢板，钢板3的尺寸越大。

Claims (9)

1.一种原竹的半刚性钢节点，其特征在于，包括原竹(2)、定位卡(9)、弹簧(8)、螺杆(11)、螺母(10)、中心结构(1)以及固定于中心结构(1)上的钢板(3)，原竹(2)的端面上开设有槽孔，钢板(3)插入于所述槽孔内，环箍(4)套接于钢板(3)的端面与原竹(2)的侧面上，钢板(3)与原竹(2)之间灌入有混凝土或水泥砂浆，定位卡(9)的上端设置有凹槽，螺杆(11)的一端设置有螺帽(7)，螺杆(11)的另一端依次穿过弹簧(8)、所述凹槽、环箍(4)的两端及螺母(10)将环箍(4)套接固定于钢板(3)及原竹(2)的侧面上，弹簧(8)处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，所述中心结构(1)为方管形结构，中心结构(1)的四个侧面上均固定有钢板(3)，钢板(3)为一字形结构。
3.根据权利要求2所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，所述钢板(3)为梯形结构，且越远离中心结构(1)，钢板(3)的尺寸越大。
4.根据权利要求2所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，钢板(3)的侧面固定有三角形钢板(6)，所述三角形钢板(6)插入于原竹(2)内。
5.根据权利要求2所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，所述钢板(3)的侧面设置有若干栓钉(5)。
6.根据权利要求1所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，所述中心结构(1)为方形结构的中心钢板，钢板(3)的数目为六个，其中，前四个钢板(3)分别固定于中心钢板四个角的位置处，后两个钢板(3)分别设置于中心钢板的上表面及下表面上，其中，前四个钢板(3)均为梯形结构，后两个钢板(3)均为十字形结构。
7.根据权利要求6所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，前四个钢板(3)的侧面均设置有挡块(12)，其中，挡块(12)位于原竹(2)的开口位置处。
8.根据权利要求6所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，各钢板(3)的侧面均设置有栓钉(5)。
9.根据权利要求6所述的原竹的半刚性钢节点，其特征在于，越远离中心钢板，钢板(3)的尺寸越大。
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