CN110778022B - 一种木梁抗震节点 - Google Patents
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Abstract
一种木梁抗震节点，属于村镇房屋建筑技术领域。包括设置于木梁中部的钢托和置于木梁下方两端的带有翼板的角钢，两角钢的翼板并列均与木梁上的钢托通过螺栓连接，形成抗震节点。所述翼板上对应螺栓连接部位开有三面开口的细缝框，在翼板上形成可以活动的“钢舌”，所述“钢舌”内开有安装螺栓的孔洞。本发明在静力作用时，三面有缝的“钢舌”承受拉力，地震时，“钢舌”连接处应力较大，“钢舌”反复弯折直至疲劳断裂拉断耗能，此时的螺栓可以在长方形的孔洞中相对滑动、摩擦耗能。减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。
Description
技术领域
本发明属于村镇房屋建筑技术领域，特别是涉及一种木梁抗震节点。
背景技术
木结构及砖木结构由于历史和经济等原因在我国农村分布较广，尤其在西南、西北高烈度区，还存在着大量的木构架承重建筑。由于这些都是农民自建房，抗震构造措施不完善，尤其是节点部位很多都是用直榫直接连接，抗震性能较差。一旦发生烈度较高地震，将会对人民生命及财产安全构成严重威胁。汶川地震中，川西南、川北、陕南、甘南等重灾区大量木结构节点出现拔脱榫和折榫等现象。
传统的农村木结构房屋建造工艺比较粗糙，为方便施工许多节点直接用直榫连接且卯眼普遍比榫头大，造成榫卯装上后不够紧密。由于木材的硬度不大，木材本身会发生干缩，同时农村木结构普遍没有经过防腐防潮处理，在经过一定年限后，榫头会发生腐蚀。以上这些情况都会造成榫和卯的连接不够紧密，节点处的刚度较低，当房屋受到地震、风力等较大外力时，节点将会承受较大的拉伸、压缩、剪切和扭转作用，极易造成拔榫、脱榫现象，使房屋发生较大的侧向位移，甚至坍塌。
目前国内对木结构节点加固的办法主要包括 ：用扒钉、碳纤维布对节点进行加固等。用扒钉加固时，它的承载能力与加固前相比有一定的提高。但是，扒钉刚度较小且扒钉在反复荷载作用下，它的刚度退化较快，破坏也较快。总体而言，扒钉加固措施相对于加固前有一定的效果，但此效果也只有在低烈度区的受力较小的节点处的才能显现出来，对高烈度区和受力较大的节点处效果不是很明显。碳纤维布加固措施的价格较高且施工较不方便，在农村使用受到限制。
发明内容
针对上述存在的技术问题，提供一种用于村镇房屋的木梁抗震节点。通过在连接翼板上开有三面有缝的“钢舌”，在静力作用时，三面有缝的“钢舌”承受拉力，地震时，通过螺栓与木梁之间的摩擦和“钢舌”的反复弯折直至拉断以及减震橡胶垫来耗散地震输人结构中的能量，以减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明一种木梁抗震节点，包括设置于木梁中部的钢托和置于木梁下方两端的带有翼板的角钢，两角钢的翼板并列均与木梁上的钢托通过螺栓Ⅰ连接，形成抗震节点；所述翼板上对应螺栓Ⅰ连接部位开有三面开口的细缝框，在翼板上形成可以活动的“钢舌”，所述“钢舌”内开有安装螺栓Ⅰ的孔洞。
优选地，所述“钢舌”连接处宽度小于短边开缝的宽度，“钢舌”的整体长度和宽度分别为翼板长度和宽度的1/3-1/2。
优选地，所述“钢舌”上开有的孔洞为长方形孔洞。
优选地，所述翼板长度为木梁长度的1/8-1/11，宽度为木梁宽度的1/3-1/2，厚度为10-15mm。
优选地，所述翼板和木梁上的钢托间还设置有减震橡胶垫。
优选地，所述钢托与橡胶垫上均开有与“钢舌”上的孔洞对应的螺栓Ⅰ通过孔，所述的孔洞和通过孔宽度大于螺栓Ⅰ直径，长度为螺栓直径的2倍。
优选地，所述螺栓直径大于等于10mm。
优选地，所述钢托两侧边和木梁通过螺栓Ⅱ连接，使之成为一个整体。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用带有翼板的角钢，通过螺栓连接加固木梁的钢托，形成抗震节点，并通过在连接翼板上开有三面有缝的“钢舌”，使得本发明在静力作用时，三面有缝的“钢舌”承受拉力，地震时，“钢舌”连接处应力较大，“钢舌”反复弯折直至疲劳断裂拉断耗能，此时的螺栓可以在长方形的孔洞中相对滑动、摩擦耗能。减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。
2.本发明中采用的加固材料易得到；加固方法简单且科学合理容易被农民掌握；施工比较方便，在较少的工程费的情况下，加固效果较显著；可以直接在原有结构上施工且可以和其他加固方法叠加使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中的翼板结构示意图。
图3为图1中的A-A剖视示意图。
图中：1-木梁，2-角钢，3-翼板，4-“钢舌”，5-螺栓Ⅰ，6-钢托，7-螺栓Ⅱ，8-橡胶垫，9-孔洞。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述。
实施例：本发明一种木梁抗震节点，包括设置于木梁1中部的钢托6和置于木梁1下方两端的带有翼板3的角钢2，两角钢2的翼板3并列均与木梁1上的钢托6通过螺栓Ⅰ5连接，形成抗震节点；所述翼板3上对应螺栓Ⅰ5连接部位开有三面开口的细缝框，在翼板3上形成可以活动的“钢舌”4，所述“钢舌”4内开有安装螺栓Ⅰ5的长方形孔洞9。
本例所述“钢舌”4连接处宽度a小于短边开缝的宽度b，“钢舌”的整体长度c和宽度b分别为翼板长度d和宽度e的1/3-1/2。当地震波传来时，“钢舌”4连接处应力较大，可以保证“钢舌”4率先拉断。
所述翼板3长度d为木梁1长度的1/8-1/11，宽度e为木梁1宽度的1/3-1/2，厚度为10-15mm。带有翼板3的角钢2即在角钢2两端带有弯折，方便与梁或柱子连接。
所述翼板3和木梁1上的钢托6间还设置有减震橡胶垫8。本例中的减震橡胶垫8来源于轮胎、传送带等废旧物资。橡胶的作用是有弹性、易变形，能增加角钢2与钢托6之间的相对位移，并可耗能。
所述钢托6与橡胶垫8上均开有与“钢舌”4上的孔洞9对应的螺栓通过孔，所述的孔洞9和通过孔宽度大于螺栓Ⅰ5直径，长度为螺栓Ⅰ5直径的2倍，当“钢舌”4拉断时，以保证螺栓在孔洞9和通过孔中可以相对滑动，摩擦耗能。
所述螺栓Ⅰ5直径大于等于10mm。
所述钢托6两侧边和木梁1通过螺栓Ⅱ7连接，使之成为一个整体，静力作用时，整体性能比较好。
本发明连接时，螺栓5穿过孔洞9和通过孔将木梁钢托5、橡胶垫8和角钢翼板3固定连接在一起。静力作用时，翼板3通过微小变形产生的拉力来抵抗来自木梁1和角钢2作用在其身上的力；地震时，“钢舌4”连接处应力较大，“钢舌4”反复弯折直至疲劳断裂拉断耗能，此时的螺栓5可以在长方形的孔洞9和通过孔中相对滑动、摩擦耗能。减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。
本发明适用于南方村镇木结构房屋的加固。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果 ；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种木梁抗震节点，其特征在于：包括设置于木梁中部的钢托和置于木梁下方两端的带有翼板的角钢，两角钢的翼板并列均与木梁上的钢托通过螺栓Ⅰ连接，形成抗震节点；所述翼板上对应螺栓Ⅰ连接部位开有三面开口的细缝框，在翼板上形成可以活动的“钢舌”，所述“钢舌”内开有安装螺栓Ⅰ的孔洞；
所述“钢舌”连接处宽度小于短边开缝的宽度，“钢舌”的整体长度和宽度分别为翼板长度和宽度的1/3-1/2；所述“钢舌”上开有的孔洞为长方形孔洞；
所述翼板和木梁上的钢托间还设置有减震橡胶垫；所述钢托与橡胶垫上均开有与“钢舌”上的孔洞对应的螺栓Ⅰ通过孔，所述的孔洞和通过孔宽度大于螺栓Ⅰ直径，长度为螺栓直径的2倍；
静力作用时，翼板通过微小变形产生的拉力来抵抗来自木梁和角钢作用在其身上的力；地震时，“钢舌”连接处应力较大，“钢舌”反复弯折直至疲劳断裂拉断耗能，此时的螺栓可以在长方形的孔洞中相对滑动、摩擦耗能，减小主体结构的地震反应，从而避免结构产生破坏或倒塌，达到减震控震的目的。
2.根据权利要求1所述木梁抗震节点，其特征在于：所述翼板长度为木梁长度的1/8-1/11，宽度为木梁宽度的1/3-1/2，厚度为10-15mm。
3.根据权利要求1所述木梁抗震节点，其特征在于：所述螺栓直径大于等于10mm。
4.根据权利要求1所述木梁抗震节点，其特征在于：所述钢托两侧边和木梁通过螺栓Ⅱ连接，使之成为一个整体。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001090192A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 葺き下ろし木梁用接合金具と葺き下ろし木梁の接合構造 |
| CN101173535A (zh) * | 2007-11-15 | 2008-05-07 | 滕军 | 连肢剪力墙耗能连梁钢板阻尼器及其使用方法 |
| KR20090095443A (ko) * | 2008-03-05 | 2009-09-09 | 가부시키가이샤 아이.테크 | 철골기둥 및 철골빔의 접합구조 |
| CN103953122A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 沈阳建筑大学 | 一种可变刚度的耗能钢结构梁柱节点 |
| JP2014214497A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 清水建設株式会社 | 木質梁接合構造及び木質梁接合方法 |
| CN105569367A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-11 | 福州大学 | 一种木结构梁柱榫卯节点加固修复方法 |
| CN106285139A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-01-04 | 西安建筑科技大学 | 一种穿斗式木结构古建筑柱架耗能加固装置及搭设方法 |
| CN106978912A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-25 | 江苏农林职业技术学院 | 一种木构架加固与抗震耗能的结构 |
| CN107476434A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 孔金河 | 梁柱抗震连接节点及其连接方法 |
| KR20180010833A (ko) * | 2016-07-22 | 2018-01-31 | 숭실대학교산학협력단 | 헌치를 이용한 철근콘크리트 보-기둥 내진 보강 접합부 |
| CN211080766U (zh) * | 2019-11-11 | 2020-07-24 | 沈阳建筑大学 | 一种木梁新型抗震节点 |
-
2019
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Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001090192A (ja) * | 1999-09-20 | 2001-04-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 葺き下ろし木梁用接合金具と葺き下ろし木梁の接合構造 |
| CN101173535A (zh) * | 2007-11-15 | 2008-05-07 | 滕军 | 连肢剪力墙耗能连梁钢板阻尼器及其使用方法 |
| KR20090095443A (ko) * | 2008-03-05 | 2009-09-09 | 가부시키가이샤 아이.테크 | 철골기둥 및 철골빔의 접합구조 |
| JP2014214497A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 清水建設株式会社 | 木質梁接合構造及び木質梁接合方法 |
| CN103953122A (zh) * | 2014-05-13 | 2014-07-30 | 沈阳建筑大学 | 一种可变刚度的耗能钢结构梁柱节点 |
| CN105569367A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-05-11 | 福州大学 | 一种木结构梁柱榫卯节点加固修复方法 |
| KR20180010833A (ko) * | 2016-07-22 | 2018-01-31 | 숭실대학교산학협력단 | 헌치를 이용한 철근콘크리트 보-기둥 내진 보강 접합부 |
| CN106285139A (zh) * | 2016-09-18 | 2017-01-04 | 西安建筑科技大学 | 一种穿斗式木结构古建筑柱架耗能加固装置及搭设方法 |
| CN106978912A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-25 | 江苏农林职业技术学院 | 一种木构架加固与抗震耗能的结构 |
| CN107476434A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-12-15 | 孔金河 | 梁柱抗震连接节点及其连接方法 |
| CN211080766U (zh) * | 2019-11-11 | 2020-07-24 | 沈阳建筑大学 | 一种木梁新型抗震节点 |
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| Publication number | Publication date |
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