CN113175086A - 一种圆木柱脚节点 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种圆木柱脚节点，包括设置于圆木柱(1)柱脚的弧形侧板(2)和与弧形侧板(2)相连的底板(3)，所述的底板(3)固定在基础(4)上，所述的弧形侧板(2)内侧还连接有内填板(5)，内填板(5)通过穿透圆木柱(1)的连接件(6)固定在圆木柱(1)内，所述的连接件(6)与圆木柱(1)表面接触处设有垫片(7)。与现有技术相比，本发明能有效防止木柱脚位移，节点的稳定性与承载能力较强。

Description

一种圆木柱脚节点
技术领域
本发明涉及土木建设工程技术领域，具体涉及一种圆木柱脚节点。
背景技术
木结构建筑在我国有着悠久的历史。在传统木结构中，柱脚与基础的连接方式主要包括：木柱直接放置在柱顶石上，即采用平摆浮搁的方式；在柱脚做管脚榫或套顶榫与柱顶石连接，依靠管脚榫或套顶榫限制木柱脚侧移滑动。但是，这些连接方式能提供的抗倾覆力矩有限，只能有限限制柱脚的侧移，在大震作用下，柱底与柱础容易发生滑移，甚至脱落而导致结构倒塌破坏，而且抗侧向撞击能力差。
现代常规的预制木结构连接节点主要通过金属连接件和螺栓连接，且一般用于矩形截面柱。这种连接的承载能力会受到木材横纹抗拉强度较低的制约，在弯矩等内力作用下，螺栓与木构件接触处会形成较高的横纹拉应力，从而使得节点过早发生横纹劈裂破坏。
实用新型专利CN212176310U公开了一种古村落房屋用木结构柱脚加固结构，可用于圆柱木脚，包括设于混凝土上的地脚环形法兰钢板，地脚环形法兰钢板的顶部焊接有呈圆弧形状的钢片，钢片贴附在圆木柱上，钢片通过第一螺栓固定在圆木柱上。还包括调整装置，调整装置包括夹紧块和固定座，夹紧块焊接在固定座的第一凹槽中，地脚环形法兰钢板设于夹紧块的第二凹槽中，夹紧块螺纹连接有第三螺栓，第三螺栓的端部顶紧在地脚环形法兰钢板的顶面上，固定座通过第二螺栓固定在混凝土上。该实用新型可根据现场混凝土情况，选择具有足够的承载力的区块，作为固定座上的第二螺栓设置在混凝土的位置，使得第二螺栓牢固在混凝土上，保证整个地脚环形法兰钢板的受力能力，能保证木结构的抗震性能。但是，该加固结构与圆木柱的连接强度不高，当受到沿圆木柱圆周方向力的作用时易与圆木柱脱离。
发明内容
本发明的目的是提供一种圆木柱脚节点，结构稳定，不易脱离。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种圆木柱脚节点，包括设置于圆木柱柱脚的弧形侧板和与弧形侧板相连的底板，所述的底板固定在基础上，所述的弧形侧板内侧还连接有内填板，内填板通过穿透圆木柱的连接件固定在圆木柱内，所述的连接件与圆木柱表面接触处设有垫片。垫片可以解决连接件与圆木柱表面接触处不规则，接触面积小的问题。
优选地，所述的连接件包括螺栓和螺帽，在螺栓的头部以及螺帽与圆木柱的接触处均设有垫片。
优选地，所述的垫片一侧紧贴螺栓的头部或螺帽，另一侧紧贴圆木柱。
优选地，所述的垫片一侧呈弧形结构，另一侧呈平面结构，呈弧形结构的一侧贴合圆木柱，垫片中间开设有供连接件穿过的通孔。垫片两端厚度不同，可以使垫片弧形结构贴合圆木柱表面的同时，平面结构与螺栓头、螺帽相互平行，可以贴合。
优选地，所述的弧形结构的圆心角为10～30°。
优选地，所述的连接件呈口字型平行设置有4个。
优选地，所述的弧形侧板对向设置有两个，弧形侧板内侧紧贴圆木柱，且弧形侧板的圆心角为60～120°。
优选地，两个所述的弧形侧板的内侧连接的内填板平行设置在圆木柱柱脚开设的通槽内。
优选地，所述的通槽穿过圆木柱的圆心。
优选地，所述的底板上设有螺栓孔，通过地脚螺栓固定在基础上；所述的底板上还设有加劲肋，加劲肋连接底板与弧形侧板。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明通过弧形侧板与内填板相互配合，再加以螺栓固定，有效提高了圆木柱脚节点的连接强度和稳定性，即使受到沿圆木柱圆周方向力的作用时弧形侧板与内填板也不易与圆木柱脱离；
2.本发明通过弧形侧板的对向设置和圆心角的选择，在充分保证弧形侧板对圆木柱的稳定作用的同时，提高安装的便利性和灵活性；
3.本发明通过垫片的结构设计，填补了螺栓头、螺帽与圆木柱之间的不规则区域，增大螺栓头、螺帽与圆木柱的接触面积，分散压力，防止圆木柱在与螺栓头、螺帽接触处受损；
4.本发明内填板通过螺栓嵌设于圆木柱内，底板通过地脚螺栓与基础相连接，以此控制柱脚位移，大震下可避免传统木柱脚移位的情况，增强木结构的抗震性能，能有效防止木柱脚位移；
5.本发明弧形侧板可以显著提高木构件的横纹方向受拉能力，有效改善节点受弯时易发生的横纹劈裂破坏，增加节点的稳定性与承载能力；
6.本发明弧形侧板可以对向设置有两个，可以分开安装，弧形侧板内侧连接的内填板平行设置，通过螺栓连接，便于施工安装，简单有效。
附图说明
图1为本发明圆木柱脚节点的结构示意图；
图2为本发明圆木柱脚节点的爆炸图；
图3为本发明垫片的结构示意图；
图中：1-圆木柱，11-通槽，2-弧形侧板，3-底板，31-螺栓孔，4-基础，5-内填板，6-连接件，61-螺栓，62-螺帽，7-垫片，71-通孔，8-地脚螺栓，9-加劲肋。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种圆木柱脚节点，如图1～2所示，包括圆木柱1、弧形侧板2、底板3、基础4、内填板6、连接件6、垫片7、地脚螺栓8和加劲肋9。
圆木柱1竖直设置在基础4上，圆木柱1的柱脚对称设置有两个弧形侧板2，弧形侧板2外侧各连接有底板3，底板3上开设有螺栓孔31，底板3通过穿过螺栓孔31的地脚螺栓8固定在基础4上。弧形侧板2的内径与圆木柱1的外径相同，弧形侧板2的圆心与圆木柱1的圆心相同，紧紧环绕设置在原木柱1的柱脚。在原木柱1的柱脚内还设有内填板5，内填板5与弧形侧板2相连，并通过连接件6和垫片7稳定固定在圆木柱1柱脚开设的通槽11内，连接件6包括螺栓61和螺帽62，垫片7一侧呈弧形结构，弧形结构与圆木柱1的圆心和半径相同，贴合圆木柱1，另一侧呈矩形平面结构，贴合螺栓头或螺帽，垫片7两端厚度不同，以使垫片7在贴合圆木柱1表面的同时，矩形面与螺栓头、螺帽相互平行，可以贴合，垫片7中心设有通孔71，以供螺栓61通过，垫片7可以解决螺栓头、螺帽与圆木柱1接触处不规则，接触面积小的问题。在底板3上与弧形侧板2之间还平行设置有加劲肋9，以提高底板3与弧形侧板2的连接强度和稳定性。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种圆木柱脚节点，其特征在于，包括设置于圆木柱(1)柱脚的弧形侧板(2)和与弧形侧板(2)相连的底板(3)，所述的底板(3)固定在基础(4)上，所述的弧形侧板(2)内侧还连接有内填板(5)，内填板(5)通过穿透圆木柱(1)的连接件(6)固定在圆木柱(1)内，所述的连接件(6)与圆木柱(1)表面接触处设有垫片(7)。
2.根据权利要求1所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的连接件(6)包括螺栓(61)和螺帽(62)，在螺栓(61)的头部以及螺帽(62)与圆木柱(1)的接触处均设有垫片(7)。
3.根据权利要求2所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的垫片(7)一侧紧贴螺栓(61)的头部或螺帽(62)，另一侧紧贴圆木柱(1)。
4.根据权利要求1所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的垫片(7)一侧呈弧形结构，另一侧呈平面结构，呈弧形结构的一侧贴合圆木柱(1)，垫片(7)中间开设有供连接件(6)穿过的通孔(71)。
5.根据权利要求4所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的弧形结构的圆心角为10～30°。
6.根据权利要求1所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的连接件(6)呈口字型平行设置有4个。
7.根据权利要求1所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的弧形侧板(2)对向设置有两个，弧形侧板(2)内侧紧贴圆木柱(1)，且弧形侧板(2)的圆心角为60～120°。
8.根据权利要求7所述的圆木柱脚节点，其特征在于，两个所述的弧形侧板(2)的内侧连接的内填板(5)平行设置在圆木柱(1)柱脚开设的通槽(11)内。
9.根据权利要求8所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的通槽(11)穿过圆木柱(1)的圆心。
10.根据权利要求1所述的圆木柱脚节点，其特征在于，所述的底板(3)上设有螺栓孔(31)，通过地脚螺栓(8)固定在基础(4)上；所述的底板(3)上还设有加劲肋(9)，加劲肋(9)连接底板(3)与弧形侧板(2)。
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