CN110565860B - 一种预制装配式木-混凝土组合结构的连接体系 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预制装配式木‑混凝土组合结构的连接体系，包括木梁、预制混凝土板和装配式剪力连接件；所述装配式剪力连接件包括特制预埋件、倾斜孔洞与装配螺钉；所述特制预埋件包括倾斜钢套筒、梯形钢板、穿筋孔与圆柱体泡沫，所述预制混凝土板浇筑成型后，将圆柱体泡沫破坏以形成倾斜孔洞；所述装配螺钉沿倾斜孔洞与倾斜钢套筒钻入木梁，钻入时需保证螺钉沉头；所述倾斜孔洞待装配完成后，采用快硬低收缩水泥砂浆进行填补。本发明利用特制预埋件与装配螺钉配合的方法实现预制装配式木‑混凝土组合结构的连接，其施工难度低，装配效率高，相较现浇式倾斜螺钉具有更高的滑移刚度，同时也具有良好的承载能力与延性性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种预制装配式木-混凝土组合结构的新型连接体系，主要用于建筑结构楼屋盖及桥梁结构领域。
背景技术
木材是一种可再生、可循环利用的自然资源，具有抗拉强度高、强重比低等优异的性能。预制混凝土板节能环保、抗压强度高、刚度大、收缩性小，并且能够有效地避免现浇作业致使的木材含水率变化，减少结构存在的潜在性问题。同时，预制混凝土板收缩充分，能够有效降低木-混凝土组合结构的蠕变特性。
现有的现浇式连接件包含销钉型、植筋型与植钢板型。销钉型连接件抗剪强度高，延性性能优异，但滑移刚度较低。植筋型或植钢板型连接件滑移刚度、抗剪强度高，但延性不足。关于装配式连接件的研究和应用还存在对精度要求高、施工效率低等问题。如何实现预制混凝土板与木梁连接的装配高效性、可靠性，同时又能获得较高的抗剪性能是一项亟需解决的关键技术问题。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种预制装配式木-混凝土组合结构的新型连接体系，主要利用特制预埋件配合装配螺钉的方法实现预制装配式木-混凝土组合结构的连接，其安装便捷、装配效率高，相较现浇式倾斜螺钉具有更高的滑移刚度，同时也具有良好的承载能力与延性性能。
本发明采用的技术方案为：一种预制装配式木-混凝土组合结构的连接体系，包括木梁、预制混凝土板、板内钢筋和装配式剪力连接件，所述预制混凝土板通过装配式剪力连接件与木梁连接，预制混凝土板内设有板内钢筋；
所述装配式剪力连接件包括特制预埋件、倾斜孔洞与装配螺钉；
所述特制预埋件包括倾斜钢套筒、梯形钢板、穿筋孔与圆柱体泡沫，所述圆柱体泡沫粘于倾斜钢套筒顶部，倾斜钢套筒母线上焊接一块梯形钢板，梯形钢板上预留穿筋孔，特制预埋件成对交错埋入预制混凝土板内，同时将所述板内钢筋穿过穿筋孔，以形成强锚固；
所述预制混凝土板浇筑成型后，将圆柱体泡沫破坏以形成倾斜孔洞；
所述装配螺钉沿倾斜孔洞与倾斜钢套筒钻入木梁，钻入时需保证螺钉沉头，以达到抗拔的效果；所述倾斜孔洞待装配完成后采用快硬低收缩水泥砂浆进行填补。
作为优选，为防止装配时钢套筒内壁损坏螺钉牙纹，所述倾斜钢套筒的内径较装配螺钉直径大1mm。
作为优选，保证界面的抗剪性能，装配螺钉光圆部分长度需大于等于倾斜钢套筒长度，可为内外六角头螺钉或自攻螺钉。
作为优选，为方便钻入装配螺钉，圆柱体泡沫所成孔直径应当大于相应装配螺钉所用的钻动扳手外径。
有益效果：本发明解决了预制混凝土板与木梁的连接问题，倾斜钢套筒与预设孔洞的存在使螺钉能够保证倾斜角度而钻入木梁，提高了装配的效率与可靠度，同时降低了装配精度的要求。倾斜钢套筒与混凝土板内钢筋相连，使其完全锚固于混凝土板内，有效地避免了螺钉在混凝土板内的变形，提高了节点的滑移刚度。采用交错倾斜螺钉可使木-混凝土界面承受双向剪力，使该种装配式连接体系不仅可以运用于简支梁中，还可用于连续梁或梁柱节点当中。
附图说明
图1为本发明预制装配式木-混凝土组合结构的连接体系示意图；
图2为图1的侧视图；
图3为特制预埋件的结构示意图。
附图说明：1为木梁，2为预制混凝土板，3为板内钢筋，4为特制预埋件，5为倾斜孔洞，6为装配螺钉。
4-1为倾斜钢套筒，4-2为梯形钢板，4-3为穿筋孔，4-4为圆柱体泡沫。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图1-3所示，一种预制装配式木-混凝土组合结构的连接体系，包括木梁1、预制混凝土板2、板内钢筋3和装配式剪力连接件。
所述装配式剪力连接件包括特制预埋件4、倾斜孔洞5与装配螺钉6；所述特制预埋件4包括倾斜钢套筒4-1、梯形钢板4-2、穿筋孔4-3与圆柱体泡沫4-4，圆柱体泡沫4-4粘于倾斜钢套筒4-1顶部，倾斜钢套筒4-1母线上焊接一块梯形钢板4-2，梯形钢板4-2上预留穿筋孔4-3，特制预埋件4成对交错埋入预制混凝土板2内，同时将板内钢筋3穿过穿筋孔4-3，以形成强锚固；所述预制混凝土板2浇筑成型后，将圆柱体泡沫4-4破坏以形成倾斜孔洞5；所述装配螺钉6沿倾斜孔洞5与倾斜钢套筒4-1钻入木梁1，钻入时需保证螺钉沉头，以达到抗拔的效果；所述倾斜孔洞5待装配完成后，采用快硬低收缩水泥砂浆进行填补。
为防止装配时钢套筒内壁损坏螺钉牙纹，所述倾斜钢套筒4-1的内径较装配螺钉6直径大1mm。保证界面的抗剪性能，装配螺钉6光圆部分长度需大于等于倾斜钢套筒4-1长度，可为内外六角头螺钉或自攻螺钉。为方便钻入装配螺钉6，圆柱体泡沫4-4所成孔直径应当大于相应装配螺钉6所用的钻动扳手外径。
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 (2)
1.一种预制装配式木-混凝土组合结构的连接体系，其特征在于：包括木梁、预制混凝土板、板内钢筋和装配式剪力连接件，所述预制混凝土板通过装配式剪力连接件与木梁连接，预制混凝土板内设有板内钢筋；
所述装配式剪力连接件包括特制预埋件、倾斜孔洞与装配螺钉；
所述特制预埋件包括倾斜钢套筒、梯形钢板、穿筋孔与圆柱体泡沫，所述圆柱体泡沫粘于倾斜钢套筒顶部，倾斜钢套筒母线上焊接一块梯形钢板，梯形钢板上预留穿筋孔，特制预埋件成对交错埋入预制混凝土板内，同时将所述板内钢筋穿过穿筋孔，以形成强锚固；
所述预制混凝土板浇筑成型后，将圆柱体泡沫破坏以形成倾斜孔洞；
所述装配螺钉沿倾斜孔洞与倾斜钢套筒钻入木梁，钻入时螺钉沉头；所述倾斜孔洞待装配完成后采用快硬低收缩水泥砂浆进行填补；
所述倾斜钢套筒的内径较装配螺钉直径大1mm；
所述装配螺钉光圆部分长度需大于等于倾斜钢套筒长度，为内外六角头螺钉或自攻螺钉。
2.根据权利要求1所述的一种预制装配式木-混凝土组合结构的连接体系，其特征在于：所述圆柱体泡沫所成孔直径应当大于相应装配螺钉所用的钻动扳手外径。
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