CN110777997A - 一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系 - Google Patents
一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110777997A CN110777997A CN201911217467.0A CN201911217467A CN110777997A CN 110777997 A CN110777997 A CN 110777997A CN 201911217467 A CN201911217467 A CN 201911217467A CN 110777997 A CN110777997 A CN 110777997A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- concrete
- wood
- dry
- steel plate
- plate
- 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.)
- Pending
Links
- 239000004567 concrete Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 claims description 29
- 229910001294 Reinforcing steel Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011178 precast concrete Substances 0.000 claims description 9
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009415 formwork Methods 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000009417 prefabrication Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000009919 sequestration Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B5/00—Floors; Floor construction with regard to insulation; Connections specially adapted therefor
- E04B5/02—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units
- E04B5/12—Load-carrying floor structures formed substantially of prefabricated units with wooden beams
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D19/00—Structural or constructional details of bridges
- E01D19/12—Grating or flooring for bridges; Fastening railway sleepers or tracks to bridges
- E01D19/125—Grating or flooring for bridges
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D22/00—Methods or apparatus for repairing or strengthening existing bridges ; Methods or apparatus for dismantling bridges
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G23/0237—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements of storey floors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D2101/00—Material constitution of bridges
- E01D2101/10—Wood
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01D—CONSTRUCTION OF BRIDGES, ELEVATED ROADWAYS OR VIADUCTS; ASSEMBLY OF BRIDGES
- E01D2101/00—Material constitution of bridges
- E01D2101/20—Concrete, stone or stone-like material
- E01D2101/24—Concrete
- E01D2101/26—Concrete reinforced
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04G—SCAFFOLDING; FORMS; SHUTTERING; BUILDING IMPLEMENTS OR AIDS, OR THEIR USE; HANDLING BUILDING MATERIALS ON THE SITE; REPAIRING, BREAKING-UP OR OTHER WORK ON EXISTING BUILDINGS
- E04G23/00—Working measures on existing buildings
- E04G23/02—Repairing, e.g. filling cracks; Restoring; Altering; Enlarging
- E04G23/0218—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements
- E04G2023/0248—Increasing or restoring the load-bearing capacity of building construction elements of elements made of wood
Abstract
本发明公开了一种预制装配式木‑混凝土组合结构的“干式”连接体系，包括木梁、混凝土板和“干式”剪力连接件。所述“干式”剪力连接件包括预埋钢板和装配螺钉。混凝土板的板内钢筋穿过所述预埋钢板的预开孔，在浇筑混凝土时对预埋钢板进行定位，并加强锚固；所述木梁置于两个预埋钢板之间，在木梁与钢板接触的位置处开设等同于钢板厚度的凹槽，现场装配时所述预埋钢板的外露部分插入木梁的凹槽内，通过螺钉将预埋有钢板的混凝土板与木梁连接，从而实现木‑混凝土组合结构的装配。本发明提出的“干式”连接体系可以实现木梁和混凝土板分别在工厂预制加工，在施工现场拼接，减少了现场支模工序及混凝土养护时间。
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，可以实现木-混凝土组合结构的“干法”装配施工，即可用于建筑楼屋盖和桥梁上部结构等结构领域的建造，也可用于混凝土结构危旧建筑的加固。
背景技术
木材属于可再生资源，是一种绿色环保的建筑材料，同时具有强重比高、亲和性强等特点。植物在生长的过程中，吸收了大量的二氧化碳，从而实现了固碳功能。结构用木材的使用，有助于促进结构用树木进行有规划地砍伐、种植和生长，实现树木固碳性能的良性循环。
胶合木等工程木材在力学性能方面相较于传统的原木和方木具有材料更匀质、强度变异性小、构件尺寸灵活的特点。混凝土作为材料价格低、力学性能和耐火性能好的建筑材料，在建筑行业内具有广泛的应用。将木与混凝土通过机械连接体系组合形成木-混凝土组合构件，同时具有环保宜居、降低能耗、减少碳排放等优点。
木梁与混凝土板的工厂预制和施工现场装配，可以提高建筑的装配化率和施工效率，减少施工现场模板和支架的堆放量，将污染尽可能地控制在工厂内集中处理，可以减少施工现场的污染，从而推动建筑行业工业化和产业化发展。从构件性能上分析，在工厂进行构件预制加工可以更有效地把控构件的加工质量，避免现场浇筑可能出现的因施工放量不准、模板锚固不紧等因素导致的误差。在木-混凝土组合结构体系中，采用预制混凝土板可以降低混凝土收缩和徐变对木-混凝土组合结构体系的影响，并且能够有效地避免现场浇筑作业时混凝土中的水分向木梁中渗透导致的水分流失，从而避免了木材含水率突增和混凝土因水分流失过多导致的水化不足等后果。
目前，关于木梁与预制混凝土板装配式连接的研究和应用以半预制的“湿式”连接为主。因为湿接头的缘故，半预制的“湿式”连接主要存在施工效率低、形成完整受力体系慢等问题。如何实现预制混凝土板与木梁之间高效化和精准化装配连接，同时又能获得木-混凝土组合结构足够的组合性能是一项亟需解决的关键技术问题。
发明内容
本发明为了解决了现有木-混凝土组合结构中剪力连接件的不足，提供一种可用于装配式木-混凝土组合结构的新型“干式”连接体系，主要利用螺钉的机械锚固、钢板与木材之间的摩擦以及木材凹槽的承压性能，来共同形成连接件的抗滑移性能，从而保证该连接体系具备很高的承载力、抗滑移刚度和延性。同时，这种“干式”连接体系装配化程度高、受力体系简洁、结构性能优越，符合绿色节能和建筑工业化重大需求。
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“干式”连接体系，包括木梁、混凝土板和“干式”剪力连接件，所述木梁通过“干式”剪力连接件与混凝土板连接；
所述“干式”剪力连接件包括钢板和锚固螺钉，所述钢板包括非预埋部分的钢板和预埋部分的钢板，所述钢板上分别预开钢筋孔和锚固螺钉孔；
在浇筑预制混凝土板时，所述预埋部分的钢板埋置于混凝土板中，混凝土板中的板内配筋穿过所述预埋部分的钢板上预开的钢筋孔，从而实现对预埋部分的钢板的定位和锚固；
所述木梁置于“干式”剪力连接件的两块钢板之间，所述木梁的两侧与钢板接触的位置处开设可容纳非预埋部分的钢板的凹槽；所述非预埋部分的钢板上设有锚固螺钉孔，通过所述锚固螺钉将混凝土板与木梁连接，从而实现木-混凝土组合结构的装配。
本发明提出的“干式”连接体系可以实现木梁和混凝土板分别在工厂预制加工，在施工现场拼接。在施工过程中即避免了混凝土板的现场浇筑，又避免了木梁与混凝土板是湿接头的出现，减少了现场支模工序及混凝土养护时间。所述木梁凹槽的设置在为剪力连接件提供抗剪性能的同时，还改善了木-混凝土组合结构的美观。本发明主要利用螺钉的机械锚固、钢板与木材之间的摩擦以及凹槽的承压性能来共同抵抗剪力连接件的界面滑移，从而保证该木-混凝土组合结构的连接体系不仅具备很高的承载力、抗滑移刚度和延性，还具备较强的施工可行性和便利性。
作为优选，所述非预埋部分的钢板上的锚固螺钉孔的直径较所述锚固螺钉的直径大0.5mm，所述预埋部分的钢板上预开的钢筋孔的直径宜较所述板内配筋的直径大1mm，以便于所述锚固螺钉和板内配筋的顺利穿过。
作为优选，所述木梁侧面开设的凹槽，其宽度部分应该与所述非预埋部分的钢板宽度相等，以便利用凹槽的槽壁形成对钢板的约束，凹槽的深度与钢板的厚度相同，从而保证木梁与混凝土板之间的紧密接触。
作为优选，所述钢筋孔和锚固螺钉孔分别为多个，钢筋孔和锚固螺钉孔都为横向均匀布置。
有益效果：本发明在保证组合结构具备较高的抗弯承载力和刚度的同时，实现了组合结构的预制构件的装配；装配式“干式”剪力连接件的使用，使得预制混凝土板的质量得以保证，减少了混凝土板养护期间混凝土收缩和徐变对组合结构的影响，减少了施工现场的污染，提高了装配化率和施工效率，有助于建筑行业工业化和产业化的发展。同时，此结构具有较好的耐火、隔声性能和长期性能，为未来在大跨建筑与桥梁结构领域的推广起到了重要的作用。
附图说明
图1为本发明木-混凝土组合结构的连接体系示意图；
图2为木梁的开槽示意图；
图3为木梁的开槽的俯视图；
图4为装配式剪力连接件构造示意图；
图5为图4中钢板的左视图；
附中：1为木梁，2为混凝土板，3为钢板，4为锚固螺钉，5为板内配筋。1-1为凹槽。3-1为非预埋部分的钢板，3-2为锚固螺钉孔，3-3为预埋部分的钢板，3-4为钢筋孔。
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1-5所示，一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系，包括木梁1、混凝土板2和“干式”剪力连接件，木梁1通过“干式”剪力连接件与混凝土板2连接；所述“干式”剪力连接件包括钢板3和锚固螺钉4。
所述钢板3包含了非预埋部分的钢板3-1、锚固螺钉孔3-2、预埋部分的钢板3-3和钢筋孔3-4。所述预埋部分的钢板3-3埋置于混凝土板2中，混凝土板2中的板内配筋5贯穿钢板3中的钢筋孔3-4，在浇筑预制混凝土板时，为了保证两片钢板3之间距离的精准性，可在两片钢板3的锚固螺钉孔3-2之间临时钉入一个与开侧向凹槽木梁等宽的木块，待现场装配时，拆除临时木块后实施装配。所述木梁1在与剪力连接件的连接处，在其两侧分别加工与非预埋部分的钢板3-1尺寸相同的凹槽1-1，凹槽1-1的深度宜与钢板3的厚度相同。木梁1与混凝土板2装配时，所述木梁1置于两个钢板3之间，非预埋部分的钢板3-1插入木梁1的凹槽1-1内，通过锚固螺钉4对木梁1与混凝土板2进行固定。所述钢筋孔3-4和锚固螺钉孔3-2分别为多个，都为横向均匀布置。所述非预埋部分的钢板3-1上的锚固螺钉孔3-2的直径较所述锚固螺钉4的直径大0.5mm，所述预埋部分的钢板3-3上预开的钢筋孔3-4的直径宜较所述板内配筋5的直径大1mm，以便于所述锚固螺钉4和板内配筋5的顺利穿过。
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 (4)
1.一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系，其特征在于：包括木梁、混凝土板和“干式”剪力连接件，所述木梁通过“干式”剪力连接件与混凝土板连接；
所述“干式”剪力连接件包括钢板和锚固螺钉，所述钢板包括非预埋部分的钢板和预埋部分的钢板，所述钢板上分别预开钢筋孔和锚固螺钉孔；
所述预埋部分的钢板在浇筑预制的混凝土板时埋置于混凝土板中，混凝土板中的板内配筋穿过所述预埋部分的钢板上预开的钢筋孔，实现所述预埋部分的钢板的定位和锚固；
所述木梁置于“干式”剪力连接件的两块钢板之间，所述木梁的两侧与钢板接触的位置处开设有容纳非预埋部分的钢板的凹槽；所述非预埋部分的钢板上设有锚固螺钉孔，通过所述锚固螺钉将混凝土板与木梁连接，实现木-混凝土组合结构的装配。
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“干式”连接体系，其特征在于：所述非预埋部分的钢板上的锚固螺钉孔的直径较所述锚固螺钉的直径大0.5mm，所述预埋部分的钢板上预开的钢筋孔的直径宜较所述板内配筋的直径大1mm。
3.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“干式”连接体系，其特征在于：所述木梁侧面开设的凹槽，其宽度部分与所述非预埋部分的钢板宽度相等，凹槽的深度与钢板的厚度相同。
4.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“干式”连接体系，其特征在于：所述钢筋孔和锚固螺钉孔分别为多个，钢筋孔和锚固螺钉孔都为横向均匀布置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911217467.0A CN110777997A (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911217467.0A CN110777997A (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110777997A true CN110777997A (zh) | 2020-02-11 |
Family
ID=69393591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911217467.0A Pending CN110777997A (zh) | 2019-12-03 | 2019-12-03 | 一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110777997A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111719883A (zh) * | 2020-03-21 | 2020-09-29 | 东莞市大乘建筑工程技术有限公司 | 一种增大截面加固新旧混凝土交接结构及施工方法 |
| CN113047495A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-29 | 上海市建筑科学研究院有限公司 | 一种装配式木-混凝土组合楼板体系 |
-
2019
- 2019-12-03 CN CN201911217467.0A patent/CN110777997A/zh active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111719883A (zh) * | 2020-03-21 | 2020-09-29 | 东莞市大乘建筑工程技术有限公司 | 一种增大截面加固新旧混凝土交接结构及施工方法 |
| CN111719883B (zh) * | 2020-03-21 | 2021-08-31 | 东莞市大乘建筑工程技术有限公司 | 一种增大截面加固新旧混凝土交接结构及施工方法 |
| CN113047495A (zh) * | 2021-04-26 | 2021-06-29 | 上海市建筑科学研究院有限公司 | 一种装配式木-混凝土组合楼板体系 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103397705A (zh) | 建筑物叠合楼板与钢筋桁架剪力墙的连接结构 | |
| CN112982142B (zh) | 一种冷弯薄壁型钢腹板组合pc箱梁 | |
| CN103397727A (zh) | 建筑物钢梁与叠合楼板的连接结构 | |
| CN110777997A (zh) | 一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系 | |
| CN114232844B (zh) | 一种全装配式建筑的剪力墙体系及其墙板模块预制方法 | |
| CN211369209U (zh) | 一种预制装配式木-混凝土组合结构的“干式”连接体系 | |
| CN208039577U (zh) | “8”字形钢筋桁架半预制式预应力混凝土楼板 | |
| CN111749364A (zh) | 一种基于c型钢的装配式复合墙及其施工方法 | |
| CN111809729A (zh) | 一种装配式混凝土梁柱的干式连接节点 | |
| CN217517861U (zh) | 一种装配式t形柱与生态内墙自攻钉集块连接构造 | |
| CN208502067U (zh) | 一种部分预制装配预应力型钢混凝土混合梁 | |
| CN217001128U (zh) | 一种预制预应力装配式储水池 | |
| CN216892975U (zh) | 一种预制装配式叠合钢管混凝土剪力墙 | |
| CN216641055U (zh) | 钢壳复合水泥板免拆模剪力墙 | |
| CN210947338U (zh) | 一种预制装配式胶合木和混凝土组合楼盖体系 | |
| CN114658141A (zh) | 一种装配式复合墙板t形构造柱与独立基础连接构造及作法 | |
| CN204703350U (zh) | 一种装配式组合楼板 | |
| CN219604635U (zh) | 一种叠合板与钢筋桁架的连接结构 | |
| CN204266441U (zh) | 一种组合式大跨度密肋楼板结构 | |
| CN214006259U (zh) | 一种提升异形柱结构抗震性能的桁架式钢骨结构 | |
| CN214614899U (zh) | 一种预先装配装饰板材的钢筋桁架楼承板 | |
| CN215977655U (zh) | 预制装配式阳台的连接节点 | |
| CN213867402U (zh) | 用于连续梁斜腹板圆弧段的轻便式钢木混合模板 | |
| CN111188446A (zh) | 一种预制组合式空腔楼盖及其施工工艺 | |
| CN220451082U (zh) | 一种uhpc连接的预制混凝土框架结构体系 |
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 |