CN112177159B - 一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系 - Google Patents

一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系 Download PDF

Info

Publication number
CN112177159B
CN112177159B CN202011057916.2A CN202011057916A CN112177159B CN 112177159 B CN112177159 B CN 112177159B CN 202011057916 A CN202011057916 A CN 202011057916A CN 112177159 B CN112177159 B CN 112177159B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bolt
laminated wood
steel
double
screw rod
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.)
Active
Application number
CN202011057916.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112177159A (zh
Inventor
周华樟
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.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute 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 Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CN202011057916.2A priority Critical patent/CN112177159B/zh
Publication of CN112177159A publication Critical patent/CN112177159A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112177159B publication Critical patent/CN112177159B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604—Connections specially adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/18—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons
    • E04B1/26—Structures comprising elongated load-supporting parts, e.g. columns, girders, skeletons the supporting parts consisting of wood
    • E04B1/2604—Connections specially adapted therefor
    • E04B2001/2676—Connector nodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Joining Of Building Structures In Genera (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，属于建筑结构件技术领域，包括若干胶合木构件、双螺栓球、多组钢填板和多个螺栓，所述的双螺栓球可拆卸连接多组钢填板，每组钢填板包括两块钢填板，每组钢填板的两块钢填板可拆卸连接一个胶合木构件。本发明涉及的节点体系可用于装配式大跨胶合木结构，能传递轴力、剪力和弯矩，在节点上施加了预应力，可以抵消胶合木构件中产生的横纹应力，避免胶合木横纹开裂；该节点加工工艺成熟，安装简便，计算方法简单，提高了胶合木结构节点连接的可靠性。

Description

一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系
技术领域
本发明属于建筑结构件技术领域，尤其是涉及一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系。
背景技术
目前，大跨胶合木结构节点连接形式多样，如有螺栓板节点、毂式节点、植筋节点等，都有共同不足，整体式节点体积大、重量大、刚度大，在节点弯矩和变化温湿度的作用下，节点域胶合木很容易发生横纹开裂现象，引起承载力下降，甚至破坏。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，是一种用于胶合木结构空间结构多个构件相互连接的节点体系，该节点能传递轴力、剪力和弯矩，同时能避免胶合木构件在节点区发生横纹开裂。应用该节点可提高木结构现场安装的速度，缩短施工工期，避免胶合木构件横纹开裂现象。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，包括若干胶合木构件、双螺栓球、多组钢填板和多个螺栓，所述的双螺栓球可拆卸连接多组钢填板，每组钢填板包括两块钢填板，每组钢填板的两块钢填板可拆卸连接一个胶合木构件。
进一步的，所述双螺栓球包括上下正对布置的两个螺栓球和预拉力螺栓，所述的预拉力螺栓从上到下依次穿过两个螺栓球的中心连接两个螺栓球，在每个螺栓球的最大横截面位置处环向开设有若干螺纹孔，每一螺纹孔与一钢填板配合。
进一步的，所述每个钢填板均包括螺杆和钢板，在钢板的一侧板面上固定螺杆，螺杆与螺栓球上的螺纹孔连接，在每个螺杆上配合一六角套筒，旋转六角套筒带动螺杆与螺栓球上的螺纹孔配合；所述螺杆为高强螺栓。
进一步的，在胶合木构件的待连接端面上沿与待连接端面垂直方向加工有两个盲孔，且两个盲孔分别靠近待连接端面的上下两端设置，在每个盲孔内配合一块钢填板，在每块钢填板的钢板上均匀开设若干第一通孔，在胶合木构件上与若干个第一通孔相对应位置同轴加工有若干用于穿入螺栓的螺栓通孔，每个胶合木构件与相应的两个钢填板均通过与螺栓螺纹连接的螺母一可拆卸连接。
进一步的，在六角套筒上对称开设有两个长圆孔，在螺杆上穿设一紧固销，且紧固销7的两端分别穿过两个长圆孔。
进一步的，每个胶合木构件上的两个盲孔均开设在胶合木构件的带连接端面的中垂面上。
相对于现有技术，本发明所述的一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系具有以下优势：
本发明涉及的节点可用于装配式大跨胶合木结构，该节点重量轻，可有效传递轴力、剪力和弯矩，在节点上施加了预应力，可以抵消胶合木构件中产生的横纹应力，避免胶合木横纹开裂。该节点加工工艺成熟，安装简便，计算方法简单，提高了胶合木结构节点连接的可靠性。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系的俯视图；
图2为图1的A-A截面图；
图3为钢填板的结构示意图；
图4为图1的B处放大图；
图5为现有刚性节点域构件横纹应力示意图；
图6为本申请的双螺栓球节点域构件横纹应力示意图。
附图标记说明：
1-胶合木构件；2-螺栓球；3-钢填板；4-螺栓；5-螺杆；6-六角套筒；7-紧固销；8-预拉力螺栓，9-第一通孔，10-长圆孔。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1-图4所示，一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，包括若干胶合木构件1、双螺栓球、多组钢填板和多个螺栓4，所述的双螺栓球可拆卸连接多组钢填板，每组钢填板包括两块钢填板3，每组钢填板的两块钢填板3可拆卸连接一个胶合木构件1。
所述双螺栓球包括上下正对布置的两个螺栓球2和预拉力螺栓8，所述的预拉力螺栓8从上到下依次穿过两个螺栓球2的中心并连接两个螺栓球2，在每个螺栓球2的最大横截面位置处环向均匀开设有若干螺纹孔，每一螺纹孔与一钢填板3配合。螺栓球2可根据汇交的胶合木构件1的数量和截面尺寸进行螺栓球2的规格的调整。
所述每个钢填板3均包括螺杆5和钢板，在钢板的一侧板面上固定螺杆5，螺杆5与螺栓球2上的螺纹孔连接，在每个螺杆5上配合一六角套筒6，旋转六角套筒6带动螺杆5与螺栓球2上的螺纹孔配合；所述螺杆5为高强螺栓。如此布置，钢填板3与螺栓球2连接和拆卸都较方便，利于现场安装。
在胶合木构件1的待连接端面上沿与待连接端面垂直方向加工有两个盲孔，且两个盲孔分别靠近待连接端面的上下两端设置，在每个盲孔内配合一块钢填板3，在每块钢填板3的钢板上均匀开设若干第一通孔，在胶合木构件1上与若干个第一通孔相对应位置加工有若干用于穿入螺栓4的螺栓通孔，每个胶合木构件1与相应的两个钢填板均通过与螺栓4螺纹连接的螺母一可拆卸连接。每个胶合木构件1上的两个盲孔均开设在胶合木构件1的带连接端面的中垂面上。如此设置，既利于胶合木构件1现场安装，同时还利于传力的稳定。
六角套筒6上对称开设有两个长圆孔10，在螺杆5上穿设一紧固销7，且紧固销7的两端分别穿过两个长圆孔10，也就是紧固销7穿过六角套筒6上的一侧的长圆孔穿入后穿过螺杆5自六角套筒上的另一侧的长圆孔穿出，拧动六角套筒6时，由紧固销7带动高强螺杆5拧入螺栓球2。
如图5所示为现有的钢性节点域胶合木，胶合木构件在节点处有端弯矩，在端弯矩的作用下，胶合木端头存在横纹拉应力，易导致胶合木横纹开裂，引起承载力下降，甚至破坏的后果，使节点失效；如图6所示为本申请的双螺栓球节点域构件，从图中可以看出，把两个螺栓球用预拉力螺栓8连接，并在预拉力螺栓8上施加预拉力，预拉力通过螺栓球与胶合木构件的连接传给胶合木，在胶合木构件的端头内产生横纹压应力，该横纹压应力能抵消端弯矩产生的横纹拉应力，避免胶合木开裂，提高了节点的可靠性。
本申请的节点体系要工厂预先加工螺栓球2，把螺杆5放入钢填板3内，把钢填板3通过螺栓4安装在胶合木构件中，在施工现场安装六角套筒6和紧固销7，通过拧六角套筒6在紧固销7的作用下把螺杆5拧入螺栓球2，最后安装预拉力螺栓8连接同一截面的两个螺栓球2，对预拉力螺栓8施加到设定的预拉力，即可完成该节点的安装。
本发明涉及的节点可用于装配式大跨胶合木结构，该节点重量轻，可有效传递轴力、剪力和弯矩，在节点上施加了预应力，可以抵消胶合木构件中产生的横纹应力，避免胶合木横纹开裂。
该节点体系完全通过工厂加工制作，加工制作精度可以保证；现场安装部分只需要安装固定六角套筒后拧动螺栓，操作简单，无须专用设备，提高了大跨胶合木结构现场安装的速度，缩短施工工期，节省了施工成本。该节点体系传力路径明确，节点受力分析计算方法简单，连接两个螺栓球的钢索预应力可以平衡节点区域由外荷载和变化温湿度产生的横纹应力，防止胶合木构件发生横纹开裂现象，提高了节点的可靠性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，其特征在于：包括若干胶合木构件(1)、双螺栓球、多组钢填板和多个螺栓(4)，所述的双螺栓球可拆卸连接多组钢填板，每组钢填板包括两块钢填板(3)，每组钢填板的两块钢填板(3)可拆卸连接一个胶合木构件(1)；
所述双螺栓球包括上下正对布置的两个螺栓球(2)和预拉力螺栓(8)，所述的预拉力螺栓(8)从上到下依次穿过两个螺栓球(2)的中心并连接两个螺栓球(2)，在每个螺栓球(2)的最大横截面位置处环向开设有若干螺纹孔，每一螺纹孔与一钢填板(3)配合；
在胶合木构件(1)的待连接端面上沿与待连接端面垂直方向加工有两个盲孔，且两个盲孔分别靠近待连接端面的上下两端设置，在每个盲孔内配合一块钢填板(3)，在每块钢填板(3)的钢板上均匀开设若干第一通孔(9)，在胶合木构件(1)上与若干个第一通孔(9)相对应位置加工有若干用于穿入螺栓(4)的螺栓通孔，每个胶合木构件(1)与相应的两个钢填板均通过与螺栓(4)螺纹连接的螺母一可拆卸连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，其特征在于：所述每个钢填板(3)均包括螺杆(5)和钢板，在钢板的一侧板面上固定螺杆(5)，螺杆(5)与螺栓球(2)上的螺纹孔连接，在每个螺杆(5)上配合一六角套筒(6)，旋转六角套筒(6)带动螺杆(5)与螺栓球(2)上的螺纹孔配合；所述螺杆(5)为高强螺栓。
3.根据权利要求2所述的一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，其特征在于：在六角套筒(6)上对称开设有两个长圆孔(10)，在螺杆(5)上穿设一紧固销(7)，且紧固销(7)的两端分别穿过两个长圆孔(10)。
4.根据权利要求1所述的一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，其特征在于：每个胶合木构件(1)上的两个盲孔均开设在胶合木构件(1)的带连接端面的中垂面上。
CN202011057916.2A 2020-09-29 2020-09-29 一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系 Active CN112177159B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011057916.2A CN112177159B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011057916.2A CN112177159B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112177159A CN112177159A (zh) 2021-01-05
CN112177159B true CN112177159B (zh) 2021-11-16

Family

ID=73945459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011057916.2A Active CN112177159B (zh) 2020-09-29 2020-09-29 一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112177159B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114592597A (zh) * 2022-03-23 2022-06-07 四川省建筑设计研究院有限公司 一种预应力胶合木钢填板螺栓连接节点

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1406076A (fr) * 1964-06-03 1965-07-16 Perfectionnements aux armatures démontables pour tentes de camping et analogues
DE1296772B (de) * 1967-01-31 1969-06-04 Hess Hans Tragwerk mit Gurtungen und Ausfachungselementen
GB2066406A (en) * 1979-11-22 1981-07-08 Carr J H Nodal Joint for Latticework
CN102071742B (zh) * 2010-12-06 2012-04-25 中国民航大学 一种木结构矩形平板网架
CN103953120B (zh) * 2014-05-17 2015-11-11 哈尔滨工业大学 一种可快速装配的木结构连接节点
CN104674943A (zh) * 2015-02-03 2015-06-03 天津大学 一种毂式-盖板复合铝合金双层网格结构
JP6089241B2 (ja) * 2015-03-11 2017-03-08 直輝 中村 木材接合部の補強部材および木材の接合構造
CN104805911B (zh) * 2015-05-08 2016-09-28 哈尔滨工业大学 一种用于胶合木空间结构的节点体系
CN109505358A (zh) * 2017-09-15 2019-03-22 青岛理工大学 一种大跨木结构装配式节点
CN109853755B (zh) * 2019-04-10 2020-10-30 哈尔滨工业大学 一种增强刚度的装配式木结构连接节点
CN110273475A (zh) * 2019-06-27 2019-09-24 华电重工股份有限公司 一种毂式节点网架和管桁架的插板连接结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN112177159A (zh) 2021-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112177159B (zh) 一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系
CN107190877B (zh) 一种半刚性节点摩擦耗能器
CN109853737B (zh) 一种可恢复的耗能木结构梁-柱节点
WO2014105706A1 (en) Truss and column structures incorporating natural round timbers and natural branched round timbers
CN107268891B (zh) 一种可调控预应力胶合木张弦连续梁
CN110847367A (zh) 一种竹木结构消能减震节点
CN109322397A (zh) 工程竹梁柱连接节点结构
CN209227772U (zh) 工程竹梁柱连接节点结构
CN115949149B (zh) 销接中心支撑的碟簧-sma杆组合抗弯耗能自复位钢梁柱节点
CN113152759A (zh) 一种装配式预应力增强正交胶合木楼板
CN115404988B (zh) 一种胶合木梁柱弧形端头连接节点结构及其设计方法
CN112376696A (zh) 兼具多重耗能与自复位特性的建筑物节点及其组装方法
CN111270898A (zh) 一种十字形截面全装配式防屈曲支撑构件
CN110318461A (zh) 圆钢管支撑连接用螺栓鼓形球面壳节点
CN106677587B (zh) 一种装配式框架梁柱干连接扇形粘弹性阻尼器
CN212001592U (zh) 一种竹木结构消能减震节点
CN210151950U (zh) 一种多高层木/竹框架结构用梁柱节点
CN216278824U (zh) 一种同轴抗扭承剪结构件
CN2796875Y (zh) 轧机组合机架
CN216922370U (zh) 一种用于加强中小型风力发电机机舱疲劳强度的结构
CN220167144U (zh) 一种钢结构梁柱
CN220666507U (zh) 一种装配式建筑钢结构节点
CN220101726U (zh) 一种组装效果好的支架连接组件
CN114439246A (zh) 一种钢结构连接点安装施工工艺
CN219386690U (zh) 一种用于装配式木结构的连接装置

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