CN110644619A - 装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点 - Google Patents

装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点 Download PDF

Info

Publication number
CN110644619A
CN110644619A CN201910895543.7A CN201910895543A CN110644619A CN 110644619 A CN110644619 A CN 110644619A CN 201910895543 A CN201910895543 A CN 201910895543A CN 110644619 A CN110644619 A CN 110644619A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frosted
wood
steel
sleeve
shaped
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910895543.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110644619B (zh
Inventor
牟犇
刘旭
白涌滔
金祖权
冯鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao University of Technology
Original Assignee
Qingdao University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao University of Technology filed Critical Qingdao University of Technology
Priority to CN201910895543.7A priority Critical patent/CN110644619B/zh
Publication of CN110644619A publication Critical patent/CN110644619A/zh
Priority to JP2020156131A priority patent/JP6872280B2/ja
Priority to US17/026,291 priority patent/US10876282B1/en
Application granted granted Critical
Publication of CN110644619B publication Critical patent/CN110644619B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604Connections specially adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604Connections specially adapted therefor
    • E04B1/2608Connectors made from folded sheet metal
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/30Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts being composed of two or more materials; Composite steel and concrete constructions
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C3/00Structural elongated elements designed for load-supporting
    • E04C3/30Columns; Pillars; Struts
    • E04C3/36Columns; Pillars; Struts of materials not covered by groups E04C3/32 or E04C3/34; of a combination of two or more materials
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2406Connection nodes
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/2415Brackets, gussets, joining plates
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/24Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of metal
    • E04B1/2403Connection details of the elongated load-supporting parts
    • E04B2001/246Post to post connections
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604Connections specially adapted therefor
    • E04B2001/2644Brackets, gussets or joining plates
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604Connections specially adapted therefor
    • E04B2001/2652Details of nailing, screwing, or bolting
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604Connections specially adapted therefor
    • E04B2001/2676Connector nodes

Abstract

本发明涉及建筑用连接节点,尤其是一种装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点。包括方形中心柱、X型木梁和梁柱连接组件,梁柱连接组件固定套在方形中心柱的外侧,X型木梁位于梁柱连接组件的外侧,且与梁柱连接组件固定连接;方形中心柱包括磨砂木柱、磨砂钢套筒、磨砂木套筒外壳、FRP纤维增强复合材料层和中心柱磨砂钢盖,磨砂木柱的中心沿其长度方向设有贯穿的中心孔Ⅰ,预应力钢绞线从中心孔Ⅰ中穿过,磨砂钢套筒呈中空的四方体,其固定套在磨砂木柱的外侧,磨砂钢套筒的上下两端与磨砂木柱的两端部之间均形成封闭的环形插槽。其实现了组合节点的产品化,装配化,标准化,有效减少了人工成本,提高效率,缩短工期。

Description

装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点
技术领域
本发明涉及建筑用连接节点,尤其是一种装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点。
背景技术
随着建筑进入工业化、智能化时代,对建筑的建设要求不仅仅限于安全可靠,人们对施工的经济性、环境要求、施工周期提出了更高的要求。相对于传统的钢筋混凝土和钢结构建筑的人力成本增加,环境友好性差,施工周期变长的缺点,装配式结构能较好的解决以上问题,在建筑行业领域显示出其独特的优势
钢材作为建筑工程中常用的材料之一,具有强度大、质量轻、延性好的特点,通过批量生产的钢材产品造价低,质量均匀,合格率高。但以往的建筑结构,多数采用现场焊接的方式进行钢材之间的连接,人工焊接工序繁多,人力成本高,施工周期长,产生的缺陷不可避免且检测手段复杂、耗时。木材作为人类使用历史最长的建筑材料之一,具有材料来源广泛、加工方便、对环境友好的特点,但以往的木结构结构简单、抗震性能差、难以作为多层以及高层建筑的主要建筑材料。FRP(Fiber Reinforced Polymer,简称FRP)纤维增强复合材料具有质量轻,强度高,抗腐蚀,抗疲劳的特点,近年来的研究中发现在构件使用FRP材料能够一定程度上改善构件、结构的受力。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中存在的上述问题,提出了一种装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其综合利用了钢材、木材和FRP纤维增强复合材料的优点,实现了组合节点的产品化,装配化,标准化。所有构件均可在工厂预制,再运输至现场进行连接,避免了人工焊接带来的缺陷,有效减少了人工成本,提高效率,缩短工期。
本发明的技术方案是:一种装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其中,包括方形中心柱、X型木梁和梁柱连接组件,梁柱连接组件固定套在方形中心柱的外侧,X型木梁位于梁柱连接组件的外侧,且与梁柱连接组件固定连接;
所述方形中心柱包括磨砂木柱、磨砂钢套筒、磨砂木套筒外壳、FRP纤维增强复合材料层和中心柱磨砂钢盖,磨砂木柱的中心沿其长度方向设有贯穿的中心孔Ⅰ,预应力钢绞线从中心孔Ⅰ中穿过,磨砂钢套筒呈中空的四方体,其固定套在磨砂木柱的外侧,磨砂木柱上下两端的尺寸小于磨砂木柱中部的尺寸,磨砂钢套筒的上下两端与磨砂木柱的两端部之间均形成封闭的环形插槽;
所述磨砂木套筒外壳固定套在磨砂钢套筒的外侧,磨砂木套筒外壳的四个直角位置处均设有贯穿的四角孔Ⅰ,钢筋从四角孔Ⅰ中穿过,磨砂木套筒外壳的中部设有数个螺纹孔Ⅰ;
所述磨砂木套筒外壳的顶端和底端的外侧分别固定有中心柱磨砂钢盖,中心柱磨砂钢盖包括方形的盖板和固定在盖板一侧的插入板,插入板固定插入由磨砂钢套筒和磨砂木柱形成的环形插槽内,盖板的中心设有使预应力钢绞线穿过的中心孔Ⅱ,盖板的四个直角处分别设有使钢筋穿过的四角孔Ⅱ,所述磨砂木套筒外壳的外侧和上下两中心柱磨砂钢盖的外侧均包裹有FRP纤维增强复合材料层;
所述X型木梁的纵截面呈X形,X型木梁的上表面和下表面均为水平面,上表面和下表面之间通过两侧均呈内凹状的弧形侧面连接,其上表面、下表面和两弧形侧面上设有数个螺纹孔Ⅱ;
所述梁柱连接组件包括上、下两外环板和四个T型梁,T型梁包括方形钢板和固定在方形钢板外侧的两圆弧形贴片,两圆弧形贴片之间呈对称设置,圆弧形贴片的曲率与X型木梁中部的弧形侧面的曲率相同,X型木梁的中部插入两圆弧形贴片之间,圆弧形贴片与X型木梁的弧形侧面之间固定连接,方形钢板与磨砂木套筒外壳之间固定连接,X型木梁的上方和下方均固定有外环板,外环板内设有四边形内孔,四个T型梁的方形钢板均设置在外环板的四边形内孔内,四个方形钢板组成方形孔,方形中心柱设置在方形孔中。
所述方形中心柱的横截面为正方形,对应的磨砂木柱、磨砂钢套筒、磨砂木套筒外壳、方形管柱的横截面形状均为正方形,中心柱磨砂钢盖的形状为正方形。
所述预应力钢绞线依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ、磨砂木柱的中心孔Ⅰ、底端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ,并在中心柱磨砂钢盖外侧的上下两端锚固;所述钢筋依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ、磨砂木套筒外壳的四角孔Ⅰ、底端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ,并在中心柱磨砂钢盖外侧的上下两端锚固。
所述外环板由四块外环块连接而成,外环块的两端对称设置连接板,相邻两外环块的连接板之间固定连接,四个外环块之间首尾相连形成了四边形内孔,外环板的外轮廓为在正八边形的四间隔侧边外伸钢板的形状,外伸钢板的宽度与X型木梁的上下表面的宽度相等。
所述磨砂木套筒外壳包括四个角柱和木板,木板的相邻侧边之间通过角柱固定连接,四个木板的相邻侧边之间首尾连接,形成套在磨砂钢套筒外侧的中空内腔,所述角柱呈直角形设置,角柱沿其长度方向的直角边的两侧面均设有楔形的插头,对应的木板沿长度方向的两侧面分别设有接口,插头设置在接口内,角柱将相邻的四块木板连接为一个整体。
所述磨砂钢套筒的内表面与磨砂木柱的外表面之间呈过盈配合,磨砂木套筒外壳的内表面与磨砂钢套筒的外表面之间呈过盈配合,插入板与环形插槽之间呈过盈配合。
所述外环板上设有数个螺纹孔,上、下两侧的外环板与X型木梁通过螺栓固定连接。
所述圆弧形贴片与X型木梁的弧形侧面之间通过螺栓固定连接,方形钢板与磨砂木套筒外壳之间通过螺栓固定连接。
本发明的有益效果:
(1)本发明采用对钢材、木材和FRP纤维增强复合材料进行搭配组合,兼具钢结构、木结构、FRP材料可靠稳固、就地取材、加工简单、受力性能好的特点;
(2)在设计上,方形中心柱作为主要受压构件采用了贯穿节点全高的通长设计,增强了整体刚度。预应力钢绞线和钢筋增加了节点的抗侧力能力,有效减小了地震时的节点位移;
(3)节点构件的表面磨砂材质和构件之间的过盈配合可充分发挥节点摩擦耗能作用;
(4)装配式结构采用工厂预制构件,采用现场对预制构件进行机械连接的方式即可实现稳定可靠的连接,避免人工焊接导致的缺陷,而且具有环保、污染少、造价低的优势,具有较大的应用发展前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2(a)是磨砂木柱的结构示意图;
图2(b)是磨砂钢套筒的结构示意图;
图2(c)是磨砂木柱与磨砂钢套筒结合后的结构示意图;
图3(a)是实施例2中角柱的结构示意图;
图3(b)是实施例2中木板的结构示意图;
图3(c)是实施例2中磨砂木套筒外壳的结构示意图。
图3(d)是磨砂木套筒外壳、磨砂木柱、磨砂钢套筒结合后的结构示意图;
图4(a)是中心柱磨砂钢盖的结构示意图;
图4(b)是中心柱磨砂钢盖、磨砂木套筒外壳、磨砂木柱、磨砂钢套筒结合后的结构示意图;
图5是在图4(b)内插入钢筋、预应力钢绞线的结构示意图;
图6(a)是FRP纤维增强复合材料层的结构示意图;
图6(b)是FRP纤维增强复合材料层与图5的结构结合后的结构示意图;
图7是外环板的结构示意图;
图8是T型梁与X型木梁固定连接后的结构示意图;
图9是X型木梁与梁柱连接组件的结构示意图;
图10(a)是实施例2中磨砂木套筒外壳的结构示意图;
图10(b)是实施例2中磨砂木套筒外壳、磨砂木柱、磨砂钢套筒结合后的结构示意图;
图中:1方形中心柱;2X型木梁;3梁柱连接组件;4磨砂木柱;5磨砂钢套筒;6磨砂木套筒外壳;7FRP纤维增强复合材料层;8中心柱磨砂钢盖;9预应力钢绞线;10钢筋;11外环块;12T型梁;13盖板;14插入板;15方形钢板;16圆弧形贴片;17外环板;18中心孔Ⅰ;19插槽;20四角孔Ⅰ;21螺纹孔Ⅰ;22中心孔Ⅱ;23四角孔Ⅱ;24螺纹孔Ⅱ;25角柱;26插头;27木板;28接口。
具体实施方式
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
实施例1
如图1所示,本发明为一种装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,包括方形中心柱1、X型木梁2和梁柱连接组件3,梁柱连接组件3固定套在方形中心柱1的外侧,X型木梁2位于梁柱连接组件3的外侧,且与梁柱连接组件3固定连接,因此梁柱连接组件3实现了连接方形中心柱1与与X型木梁2的连接。
如图2至图6所示,方形中心柱1包括磨砂木柱4、磨砂钢套筒5、磨砂木套筒外壳6、FRP纤维增强复合材料层7和中心柱磨砂钢盖8。如图2(a)至图2(c)所示,磨砂木柱4为长方体,磨砂木柱4的中心沿其长度方向设有贯穿的中心孔Ⅰ18,预应力钢绞线9从中心孔Ⅰ18中穿过,从而提高该节点的整体性。磨砂钢套筒5呈中空的四面体,其套在磨砂木柱4的外侧,其长度与磨砂木柱4一致。磨砂钢套筒5的内表面与磨砂木柱4的外表面之间呈过盈配合,从而实现了磨砂钢套筒5与磨砂木柱4之间的固定连接,磨砂木柱4外表面的磨砂材质的摩擦作用使磨砂钢套筒5与磨砂木柱4之间的固定效果更好。由于磨砂木柱4上下两端的尺寸小于磨砂木柱4中部的尺寸,因此磨砂钢套筒5的上下两端与磨砂木柱4的两端部之间均形成封闭的环形插槽19。磨砂钢套筒在结构中承担弯矩和剪力,通长的磨砂钢套筒能够增强结构的强度;
如图3(a)、图3(b)、图3(c)和3(d)所示,磨砂木套筒外壳6包括四个角柱25和木板27,木板27的相邻侧边之间通过角柱25固定连接,四个木板27的相邻侧边之间首尾连接,从而形成长方体的中空内腔。角柱25呈直角形设置,角柱25沿其长度方向的直角边的侧面均设有楔形的插头26,对应的木板27沿长度方向的两侧面分别设有接口28,插头26设置在接口28内,从而实现了角柱25将相邻的四块木板27连接为一个整体。磨砂木套筒外壳6为中空的长方体,磨砂木套筒外壳6套在磨砂钢套筒5的外侧,其长度与磨砂钢套筒5、磨砂木柱4一致,磨砂木套筒外壳6的内表面与磨砂钢套筒5的外表面之间呈过盈配合,从而实现了磨砂木套筒外壳6与磨砂钢套筒5之间的固定连接。角柱25的四个直角位置处均设有贯穿的四角孔Ⅰ20,钢筋10从四角孔Ⅰ20中穿过。磨砂木套筒外壳6相当于一层保护层,可以减少磨砂钢套筒的腐蚀,延长该节点的使用时间,也可以作为承受压力、弯矩的构件。角柱25的中部设有多个螺纹孔Ⅰ21,以便于通过螺栓与梁柱连接组件固定连接。
如图4(a)和图4(b)所示,在磨砂木套筒外壳6、磨砂钢套筒5和磨砂木柱4的顶端和底端的外侧均固定有中心柱磨砂钢盖8。中心柱磨砂钢盖8包括方形的盖板13和固定在盖板一侧的插入板14,盖板13的尺寸与磨砂木套筒外壳6端部尺寸一致,插入板14插入插槽19内,且插入板14与插槽19之间呈过盈配合,实现了插入板14与磨砂钢套筒5、磨砂木柱4的固定连接。盖板13的中心设有中心孔Ⅱ22,预应力钢绞线9从中心孔Ⅱ22内穿过;盖板13的四个直角处分别设有四角孔Ⅱ23,钢筋10从四角孔Ⅱ23内穿过。如图5所示,预应力钢绞线9依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ、磨砂木柱4的中心孔Ⅰ、底端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ,并在中心柱磨砂钢盖外侧的上下两端锚固。钢筋10依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ、磨砂木套筒外壳6的四角孔Ⅰ20、底端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ,并在中心柱磨砂钢盖外侧的上下两端锚固。
如图6(a)和图6(b)所示,磨砂木套筒外壳6的外侧和上下两中心柱磨砂钢盖8的外侧均包裹有FRP纤维增强复合材料层7,以减少空气对钢材和木材的侵蚀,FRP纤维增强复合材料层7使用环保胶水粘结到磨砂木套筒外壳上,磨砂材料增强了材料之间的粘结能力。FRP纤维增强复合材料层7上与磨砂木套筒外壳6的螺纹孔Ⅰ的对应位置处可以留有通孔,便于螺栓通过。FRP纤维增强复合材料层7保护了磨砂木套筒外壳不受潮、增强了耐腐蚀性。
本发明包括四个X型木梁2。如图8所示,X型木梁2的纵截面呈X形,X型木梁2的上表面和下表面均为水平面,上表面和下表面之间通过两侧均呈内凹状的弧形侧面连接,其上表面、下表面和两弧形侧面上设有多个螺纹孔Ⅱ24,以便于通过螺栓与梁柱连接组件3固定连接。
如图7至图9所示,梁柱连接组件3包括上、下两个外环板17和四个T型梁12。T型梁12包括方形钢板15和固定在方形钢板外侧的两圆弧形贴片16,两圆弧形贴片16之间呈对称设置,圆弧形贴片的曲率与X型木梁2中部的弧形侧面的曲率相同。两圆弧形贴片之间存在一定的间隙,以便于X型木梁2的中部插入两圆弧形贴片之间。圆弧形贴片16上设有数个螺纹孔,圆弧形贴片16与X型木梁2的弧形侧面之间通过螺栓固定连接,从而实现了T型梁12与X型木梁2之间的固定连接。T型梁12的方形板上设有数个螺纹孔,T型梁12的方形钢板与磨砂木套筒外壳6之间通过螺栓固定连接,从而实现了方形中心柱1与梁柱连接组件3之间的固定连接。
X型木梁2的上方和下方均固定有外环板17。外环板17由四块外环块11连接而成,外环块11的两端对称设置连接板,相邻两外环块11的连接板之间通过螺栓固定连接,四个外环块之间首尾相连,形成了四边形内孔。四个T型梁的方形钢板均设置在外环板的四边形内孔内,四个方形钢板15组成方形孔,方形孔的形状与方形中心柱1的外表面形状一致,方形中心柱设置在方形孔中。外环板17的外轮廓为在正八边形的四间隔侧边外伸钢板的形状,外伸钢板的宽度与X型木梁的上下表面的宽度相等。外环板17上设有数个螺纹孔,上、下两侧的外环板17与X型木梁2均通过螺栓固定连接,从而实现了X型木梁2与梁柱连接组件3之间的固定连接,无需焊接,即可保证构件之间的连接强度。外环板在结构中只起到连接T型梁的作用,外环板在整体上能够增强结构整体性和整体刚度。
本实施例中,方形中心柱1的横截面为正方形,因此磨砂木柱4、磨砂钢套筒5、磨砂木套筒外壳6、方形管柱的横截面形状均为正方形,中心柱磨砂钢盖8的形状也为正方形。
本发明的装配过程如下所述:
首先,装配方形中心柱1。依次将磨砂钢套筒5固定套在磨砂木柱4的外侧,将磨砂木套筒外壳6固定套在磨砂钢套筒5的外侧,将中心柱磨砂钢盖8分别固定插在位于磨砂木柱4与磨砂钢套筒5之间的位于顶端和底端的插槽19内,大致形成方形中心柱(1)的外部轮廓。
第二步,使预应力钢绞线9依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ、穿过磨砂木柱4的中心孔Ⅰ18、底端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ后,并在两侧中心柱磨砂钢盖的外侧进行锚固;钢筋10依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ、磨砂木套筒外壳6的四角孔Ⅰ20、顶端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ后,并在两侧中心柱磨砂钢盖的外侧进行锚固。用将FRP纤维增强复合材料7粘结至磨砂木套筒外壳6和中心柱磨砂钢盖8的外侧,形成整个方形中心柱1。
第三步,每四块外环块11首尾连接,拼接成一块完整的外环板17,其外轮廓为在正八边形的四间隔侧边外伸钢板的形状,内轮廓为四边形,外伸钢板的宽度等于X型木梁2的上下侧宽度。
第四步,通过螺栓将X型木梁2中部的弧形侧面与T型梁12的圆弧形贴片16固定连接,通过螺栓将X型木梁2的上、下表面与外环板17固定连接,将梁柱连接组件3套在方形中心柱1的外侧,移动到指定位置,通过螺栓将T型梁12的方形板15与方形中心柱1固定连接,形成整个装配式纤维增强钢木磨砂套筒组合节点。
实施例2
与实施例1不同的是:本实施例中的磨砂木套筒外壳6为一个整体。如图10(a)至图10(b)所示。
其它同实施例1。
以上对本发明所提供的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:包括方形中心柱、X型木梁和梁柱连接组件,梁柱连接组件固定套在方形中心柱的外侧,X型木梁位于梁柱连接组件的外侧,且与梁柱连接组件固定连接;
所述方形中心柱包括磨砂木柱、磨砂钢套筒、磨砂木套筒外壳、FRP纤维增强复合材料层和中心柱磨砂钢盖,磨砂木柱的中心沿其长度方向设有贯穿的中心孔Ⅰ,预应力钢绞线从中心孔Ⅰ中穿过,磨砂钢套筒呈中空的四方体,其固定套在磨砂木柱的外侧,磨砂木柱上下两端的尺寸小于磨砂木柱中部的尺寸,磨砂钢套筒的上下两端与磨砂木柱的两端部之间均形成封闭的环形插槽;
所述磨砂木套筒外壳固定套在磨砂钢套筒的外侧,磨砂木套筒外壳的四个直角位置处均设有贯穿的四角孔Ⅰ,钢筋从四角孔Ⅰ中穿过,磨砂木套筒外壳的中部设有数个螺纹孔Ⅰ;
所述磨砂木套筒外壳的顶端和底端的外侧分别固定有中心柱磨砂钢盖,中心柱磨砂钢盖包括方形的盖板和固定在盖板一侧的插入板,插入板固定插入由磨砂钢套筒和磨砂木柱形成的环形插槽内,盖板的中心设有使预应力钢绞线穿过的中心孔Ⅱ,盖板的四个直角处分别设有使钢筋穿过的四角孔Ⅱ,所述磨砂木套筒外壳的外侧和上下两中心柱磨砂钢盖的外侧均包裹有FRP纤维增强复合材料层;
所述X型木梁的纵截面呈X形,X型木梁的上表面和下表面均为水平面,上表面和下表面之间通过两侧均呈内凹状的弧形侧面连接,其上表面、下表面和两弧形侧面上设有数个螺纹孔Ⅱ;
所述梁柱连接组件包括上、下两外环板和四个T型梁,T型梁包括方形钢板和固定在方形钢板外侧的两圆弧形贴片,两圆弧形贴片之间呈对称设置,圆弧形贴片的曲率与X型木梁中部的弧形侧面的曲率相同,X型木梁的中部插入两圆弧形贴片之间,圆弧形贴片与X型木梁的弧形侧面之间固定连接,方形钢板与磨砂木套筒外壳之间固定连接,X型木梁的上方和下方均固定有外环板,外环板内设有四边形内孔,四个T型梁的方形钢板均设置在外环板的四边形内孔内,四个方形钢板组成方形孔,方形中心柱设置在方形孔中。
2.根据权利要求1所述的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:所述方形中心柱的横截面为正方形,对应的磨砂木柱、磨砂钢套筒、磨砂木套筒外壳、方形管柱的横截面形状均为正方形,中心柱磨砂钢盖的形状为正方形。
3.根据权利要求1所述的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:所述预应力钢绞线依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ、磨砂木柱的中心孔Ⅰ、底端中心柱磨砂钢盖的中心孔Ⅱ,并在中心柱磨砂钢盖外侧的上下两端锚固;所述钢筋依次穿过顶端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ、磨砂木套筒外壳的四角孔Ⅰ、底端中心柱磨砂钢盖的四角孔Ⅱ,并在中心柱磨砂钢盖外侧的上下两端锚固。
4.根据权利要求1所述的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:所述外环板由四块外环块连接而成,外环块的两端对称设置连接板,相邻两外环块的连接板之间固定连接,四个外环块之间首尾相连形成了四边形内孔,外环板的外轮廓为在正八边形的四间隔侧边外伸钢板的形状,外伸钢板的宽度与X型木梁的上下表面的宽度相等。
5.根据权利要求1所述的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:所述磨砂木套筒外壳包括四个角柱和木板,木板的相邻侧边之间通过角柱固定连接,四个木板的相邻侧边之间首尾连接,形成套在磨砂钢套筒外侧的中空内腔,所述角柱呈直角形设置,角柱沿其长度方向的直角边的两侧面均设有楔形的插头,对应的木板沿长度方向的两侧面分别设有接口,插头设置在接口内,角柱将相邻的四块木板连接为一个整体。
6.根据权利要求1所述的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:所述磨砂钢套筒的内表面与磨砂木柱的外表面之间呈过盈配合,磨砂木套筒外壳的内表面与磨砂钢套筒的外表面之间呈过盈配合,插入板与环形插槽之间呈过盈配合。
7.根据权利要求1所述的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:所述外环板上设有数个螺纹孔,上、下两侧的外环板与X型木梁通过螺栓固定连接。
8.根据权利要求1所述的装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点,其特征在于:所述圆弧形贴片与X型木梁的弧形侧面之间通过螺栓固定连接,方形钢板与磨砂木套筒外壳之间通过螺栓固定连接。
CN201910895543.7A 2019-09-21 2019-09-21 装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点 Active CN110644619B (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910895543.7A CN110644619B (zh) 2019-09-21 2019-09-21 装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点
JP2020156131A JP6872280B2 (ja) 2019-09-21 2020-09-17 組立式制限強化木材鋼材粗面スリーブ複合節点
US17/026,291 US10876282B1 (en) 2019-09-21 2020-09-20 Fabricated limiting-reinforced steel-wood frosted sleeve composite joint

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910895543.7A CN110644619B (zh) 2019-09-21 2019-09-21 装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110644619A true CN110644619A (zh) 2020-01-03
CN110644619B CN110644619B (zh) 2020-10-09

Family

ID=69010930

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910895543.7A Active CN110644619B (zh) 2019-09-21 2019-09-21 装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10876282B1 (zh)
JP (1) JP6872280B2 (zh)
CN (1) CN110644619B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022062285A1 (zh) * 2020-09-27 2022-03-31 青岛理工大学 竹节式耗能钢管混凝土节点及安装方法
WO2022073316A1 (zh) * 2020-10-09 2022-04-14 青岛理工大学 嵌入型锁式钢木组合节点
WO2022193405A1 (zh) * 2021-03-19 2022-09-22 山东建筑大学 无机胶复合竹木结构中梁柱间连接节点、框架结构及方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10233953B1 (en) * 2017-04-13 2019-03-19 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Connector for non-cylindrical composite tubing and methods for making the same
GB2606675B (en) * 2018-02-09 2023-02-08 Conxtech Inc Full moment connection collar systems
US11434633B2 (en) * 2019-05-31 2022-09-06 Charles Post System and associated methods for multistory building construction
CN210828440U (zh) * 2019-09-29 2020-06-23 丰和营造集团股份有限公司 一种建筑物到期前混凝土楼层加固结构
CN111733986B (zh) * 2020-07-13 2021-04-20 青岛理工大学 内置frp筋连接装置的双钢管混凝土梁柱节点及安装方法
USD959524S1 (en) * 2020-09-28 2022-08-02 Thomas Chad Middlebrook Lid for welding electrode storage
CN112282056A (zh) * 2020-11-20 2021-01-29 北京建筑大学 一种带自攻螺栓的芯筒式预应力柱节点
CN113445799A (zh) * 2021-06-17 2021-09-28 北京建筑大学 一种芯柱式双法兰自复位梁柱连接节点构造
CN113513089B (zh) * 2021-08-18 2022-08-30 青岛理工大学 Frp外包交叉型钢骨混凝土柱-h型钢梁连接节点及安装方法
CN114622657B (zh) * 2022-04-24 2023-12-05 石家庄铁道大学 基于套筒连接的钢木组合连接体系
CN116446541B (zh) * 2023-06-16 2023-08-18 江苏中谊抗震工程股份有限公司 一种抗震加固的建筑梁柱连接结构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004211424A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Dynamic Design:Kk 免震装置および免震構造物の構築方法
CN103556711A (zh) * 2013-10-15 2014-02-05 南京工业大学 一种装配式木结构植筋节点及其施工方法
CN103953120A (zh) * 2014-05-17 2014-07-30 哈尔滨工业大学 一种可快速装配的木结构连接节点
CN104032832A (zh) * 2014-06-09 2014-09-10 南京林业大学 一种后张法预应力竹木结构框架
CN106368315A (zh) * 2016-10-14 2017-02-01 天津大学 带套筒的装配式木框架结构梁柱节点

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3938294A (en) * 1968-03-30 1976-02-17 Leon Battista Gaburri Method of erecting a frame structure for buildings
JPH09209450A (ja) * 1996-02-07 1997-08-12 Daiwa House Ind Co Ltd 柱・梁接合構造およびこれを用いた鉄骨架構
JP2002038755A (ja) * 2000-05-17 2002-02-06 Shimizu Corp 制震構造建物
ITPD20010064A1 (it) * 2001-03-16 2002-09-16 Vittorio Pareti Struttura portante per la realizzazione di opere edili
JP2004076303A (ja) * 2002-08-12 2004-03-11 Komai Tekko Inc 柱と梁の連結構造体
ES2822900T3 (es) * 2007-05-30 2021-05-05 Conxtech Inc Una conexión de momento completo entre una columna y una viga
KR100926140B1 (ko) * 2007-08-21 2009-11-10 이완영 Pc부재를 이용한 건축 구조물 및 그의 시공방법
CN102016195B (zh) * 2008-02-18 2012-11-21 八路建设技术株式会社 栅格型托板结构及其建造方法
TW201247975A (en) * 2011-05-30 2012-12-01 Univ Nat Taiwan Science Tech Steel frame structure
US8621803B2 (en) * 2011-11-09 2014-01-07 Anatoli Efros Structural interlocking wood panel
US20130118105A1 (en) * 2011-11-10 2013-05-16 Parquet By Dian Composite membrane of wood floor diaphragm
CN102704575B (zh) * 2012-05-21 2014-10-15 天津大学 一种预制混凝土管柱钢骨混凝土梁节点结构及其施工方法
ES2623461T3 (es) * 2014-07-07 2017-07-11 Fundación Tecnalia Research & Innovation Dispositivo de unión con junta seca entre vigas y pilares prefabricados de hormigón armado
WO2016130643A1 (en) * 2015-02-10 2016-08-18 Tindall Corporation Method and apparatus for constructing a concrete structure
JP2017036653A (ja) * 2015-08-07 2017-02-16 日鐵住金建材株式会社 柱と梁との接合構造及び方法、柱と梁の接合構造の設計方法、柱と梁の接合構造の設計プログラム
US10024047B2 (en) * 2015-08-17 2018-07-17 Tindall Corporation Method and apparatus for constructing a concrete structure
US10006212B2 (en) * 2015-11-24 2018-06-26 Sheng-Liang Chen Assembled house
CN105888080B (zh) * 2016-04-11 2018-01-19 青岛理工大学 装配式钢管套管钢筋混凝土组合节点及安装方法
US20170314254A1 (en) * 2016-05-02 2017-11-02 Mitek Holdings, Inc. Moment resisting bi-axial beam-to-column joint connection
JP6171070B1 (ja) * 2016-11-04 2017-07-26 黒沢建設株式会社 コンクリート製柱と鉄骨梁との接合方法
US10619342B2 (en) * 2017-02-15 2020-04-14 Tindall Corporation Methods and apparatuses for constructing a concrete structure
MX2019000165A (es) * 2017-07-10 2019-06-20 Tindall Corp Metodos y aparatos para construir una estructura de hormigón.
JP7033871B2 (ja) * 2017-09-19 2022-03-11 大成建設株式会社 鋼管と木質材の合成柱
CN107916726B (zh) * 2017-12-21 2018-12-04 青岛理工大学 装配式自恢复圆形钢管混凝土组合节点
US10094101B1 (en) * 2017-12-29 2018-10-09 Mohammad Omar A. Jazzar Precast concrete system with rapid assembly formwork
US10260224B1 (en) * 2017-12-29 2019-04-16 Mohammad Omar A. Jazzar Simplified precast concrete system with rapid assembly formwork
GB2606675B (en) * 2018-02-09 2023-02-08 Conxtech Inc Full moment connection collar systems
US20200149288A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-14 Katerra Inc. Floor panel
CN109403458A (zh) * 2018-12-18 2019-03-01 有利华建材(惠州)有限公司 新型的预制框架结构
CN110616807B (zh) * 2019-09-04 2020-07-14 青岛理工大学 折叠式楼板中柱组合节点及其组装方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004211424A (ja) * 2003-01-06 2004-07-29 Dynamic Design:Kk 免震装置および免震構造物の構築方法
CN103556711A (zh) * 2013-10-15 2014-02-05 南京工业大学 一种装配式木结构植筋节点及其施工方法
CN103953120A (zh) * 2014-05-17 2014-07-30 哈尔滨工业大学 一种可快速装配的木结构连接节点
CN104032832A (zh) * 2014-06-09 2014-09-10 南京林业大学 一种后张法预应力竹木结构框架
CN106368315A (zh) * 2016-10-14 2017-02-01 天津大学 带套筒的装配式木框架结构梁柱节点

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022062285A1 (zh) * 2020-09-27 2022-03-31 青岛理工大学 竹节式耗能钢管混凝土节点及安装方法
WO2022073316A1 (zh) * 2020-10-09 2022-04-14 青岛理工大学 嵌入型锁式钢木组合节点
WO2022193405A1 (zh) * 2021-03-19 2022-09-22 山东建筑大学 无机胶复合竹木结构中梁柱间连接节点、框架结构及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110644619B (zh) 2020-10-09
JP2021050599A (ja) 2021-04-01
US10876282B1 (en) 2020-12-29
JP6872280B2 (ja) 2021-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110644619B (zh) 装配式限位增强钢木磨砂套筒组合节点
CN109853739B (zh) 装配式钢木组合节点
CN109930746B (zh) 一种装配式竹木梁柱及其连接件、拆装方法和竹木结构节点
CN106593002B (zh) 一种古建筑木结构梁柱体系房屋复合加固方法
CN102561180A (zh) 竹材桥面板
US10954663B2 (en) Cylindrical sleeve-type steel-wood composite joint and the assembly method
CN106592825A (zh) 一种装配式木框架节能剪力墙
CN109853755B (zh) 一种增强刚度的装配式木结构连接节点
JP2012012881A (ja) 建物の耐震構造
CN113152666B (zh) 自拉结钢木组合节点及安装方法
CN212602393U (zh) 一种建筑结构用正交胶合竹材
CN103758208B (zh) 装配整体式叠合框架结构
CN110284725B (zh) 一种钢筋混凝土框架节点梁负弯矩装配钢结构及其加固方法
Collins et al. A Review of the state of the art of timber gridshell design and construction
JP6937457B2 (ja) 木造十字型複合柱を扁平型pc造梁で緊結圧着する連結体
CN107355027B (zh) 一种型钢砼剪力墙拼装型空间模块化结构体系及施工方法
CN217079117U (zh) 一种采用铰制孔螺栓连接的预制装配式钢-混凝土组合梁
CN106639051B (zh) 集块建筑外叶墙用钢-砌块组合梁
CN114411964A (zh) 一种采用铰制孔螺栓连接的预制装配式钢-混凝土组合梁及其施工方法
CN204703350U (zh) 一种装配式组合楼板
CN106639091A (zh) 一种胶合木‑混凝土组合楼盖
US20240011281A1 (en) Prefabricated module
CN112962822A (zh) 一种双层压型钢板-再生混凝土组合剪力墙及其装配方法
CN206396895U (zh) 一种frp型材混凝土梁与钢筋混凝土框架柱的连接节点
CN218233817U (zh) 一种混凝土夹心保温墙新型木质连接件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant