CN114197655A - 一种竹木结构梁柱节点及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种竹木结构梁柱节点及方法，涉及土木建筑技术领域，包括节点主体，所述节点主体包括至少两个相互连通的通道，每个通道均安装竹木构件；所述竹木构件包括连接为一体的支撑部和支撑部，其中一个通道设有对应于支撑部的注浆孔，其余通道设有对应于支撑部的排浆孔。本发明节点主体和竹木结构协同受力，提高梁柱节点区域的连接性能，满足抗震能力要求。

Description

一种竹木结构梁柱节点及方法
技术领域
本发明涉及土木建筑技术领域，尤其涉及一种竹木结构梁柱节点及方法。
背景技术
目前竹木结构梁柱连接常用的方式主要有齿连接、销连接、齿板连接，这些连接方式在使用时多需要破坏竹材、木材本身的结构，降低梁柱节点区域的承载力，进而导致建筑的整体抗震承载力快速降低。
基于构件在地震作用下的损伤程度，要求梁柱连接节点的承载力应高于其它部位。然而现有竹木结构的连接方式不能提高梁柱连接节点的抗震能力，不满足强节点弱构件的要求。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种竹木结构梁柱节点及方法，节点主体和竹木结构协同受力，提高梁柱节点区域的连接性能，满足抗震能力要求。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明的实施例提供了一种竹木结构梁柱节点，包括节点主体，所述节点主体包括至少两个相互连通的通道，每个通道均安装竹木构件；
所述竹木构件包括连接为一体的支撑部和配合部，其中一个通道设有对应于配合部的注浆孔，其余通道设有对应于配合部的排浆孔。
作为进一步的实现方式，所述配合部呈阶梯型结构，各竹木构件的配合部相抵接。
作为进一步的实现方式，所述配合部截面尺寸从连接支撑部一端向另一端逐渐增大。
作为进一步的实现方式，所述配合部沿通道轴向间隔分布若干插筋，且插筋朝向通道的出口端倾斜。
作为进一步的实现方式，所述通道内壁间隔分布有多个肋板。
作为进一步的实现方式，所述支撑部远离配合部的一端从通道出口端伸出，支撑部与节点主体可拆卸连接。
作为进一步的实现方式，所述支撑部为梁或柱。
作为进一步的实现方式，所述通道的出口端周向设有多个螺纹孔。
第二方面，本发明的实施例还提供了一种竹木结构梁柱节点的施工方法，包括：
预制竹木构件，将竹木构件插入节点主体的通道内并固定；
从注浆孔向节点主体中注射灌浆料，直至排浆孔中出浆；
封堵注浆孔，停止注浆。
作为进一步的实现方式，梁柱节点不同高度位置具有排浆孔时，第一位置排浆孔出浆后，封堵第一位置排浆孔；继续加压注浆，至第二位置排浆孔出浆，封堵第二位置排浆孔；继续加压注浆直至最高位置排浆孔出浆，并完成封堵。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明在受到强烈地震作用时，节点主体和竹木构件协同受力，充分发挥外设套筒的性能，显著提高梁柱节点区域的连接性能。
(2)本发明节点主体内的各竹木构件一端相抵接，另一端与节点主体可拆卸连接，并通过注入灌浆料的方式实现竹木构件与节点主体的连接，确保上部荷载均匀传至下部结构，避免出现局部的内力集中，提高连接牢固性。
(3)本发明通过竹木构件设置插筋，节点主体内部设置肋板，进一步保证节点主体与竹木构件的连接牢固性，以提高抗震性能。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书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。
图1是本发明根据一个或多个实施方式的节点主体结构示意图；
图2是本发明根据一个或多个实施方式的竹木构件结构示意图；
图3是本发明根据一个或多个实施方式的竹木构件与节点主体连接示意图；
图4是本发明根据一个或多个实施方式的梁柱节点结构示意图。
其中，1、节点主体，2、第一通道，3、第二通道，4、第三通道，5、注浆孔，6、第一排浆孔，7、第二排浆孔，8、肋板，9、螺纹孔，10、支撑部，11、配合部，12、插筋。
具体实施方式
实施例一：
本实施例提供了一种竹木结构梁柱节点，包括节点主体1，节点主体1具有至少两个支部，以连接不同数量的柱和梁；支部内设有相互连通的通道，每个通道内安装竹木构件，竹木构件和节点主体1构成梁柱节点。
以连接上柱、下柱和梁为例，则对应的节点主体1具有三个支部为例，即第一支部、第二支部和第三支部，三个支部形成T型结构；如图1所示，第一支部内设有第一通道2，第二支部内设有第二通道3，第三支部内设有第三通道4。
在本实施例中，节点主体1采用套筒结构，例如钢套筒。
第一通道2、第二通道3和第三通道4内壁均间隔设有多个肋板8，以使注浆浆液凝固后与节点主体1形成牢固连接。
第一通道2一侧设有注浆孔5，第二通道3一侧设有第一排浆孔6，第三通道4一侧设有第二排浆孔7。在本实施例中，第二通道3用于连接横梁，第一排浆孔6位于第二通道3上侧，以使浆液能够注满第二通道3。
节点主体1各支部靠近端部位置分别开设若干螺纹孔9，以通过螺栓与竹木构件连接。
如图2所示，竹木构件包括连接为一体的支撑部10和配合部11，支撑部10为梁或柱，配合部11呈阶梯型结构，且配合部11截面尺寸从连接支撑部10一端向另一端逐渐增大。
配合部11具有多段，例如三段；各竹木构件的首段与支撑部10连接，末段相抵接。
由于竹木构件末段位于各通道交接处，在本实施例中，除竹木构件末段外，其余段沿通道轴向间隔分布若干插筋12，且插筋12朝向通道的出口端倾斜，通过插筋12实现凝固后的注浆浆液与竹木构件的牢固连接，保证节点的连接稳定性。
插筋12与通道轴向的夹角为锐角，例如45°。当然，竹木构件沿垂直于通道轴向也可设置若干插筋12。
如图3和图4所示，节点主体1的各个支部插入竹木构件，以图4所示方向为参考，位于下端的竹木构件支撑部10为下柱，位于侧面的竹木构件支撑部10为梁，位于上端的竹木构件支撑部10为上柱。
上柱、下柱和梁均通过螺栓与节点主体1连接，便于竹木构件与节点主体1的拆装。
注浆孔5对应于下端竹木构件靠近下柱的一侧，第一排浆孔6位于中间竹木构件上侧，第二排浆孔7位于上端竹木构件靠近上柱的一侧；浆液从注浆孔5进入节点主体1，并依次从第一排浆孔6、第二排浆孔7中排出。
本实施例的梁柱节点结构在受到强烈地震作用时，节点主体1和竹木构件协同受力，充分发挥外包设套筒的性能，显著提高梁柱节点区域的连接性能，可将本实施例梁柱节点结构应用于抗震设防区。
本实施例通过向节点主体1内注灌浆料，可确保上部荷载均匀传至下部结构，避免出现局部的内力集中。
实施例二：
本实施例提供了一种竹木结构梁柱节点的施工方法，包括一下步骤：
步骤1：根据实际需要采用三维软件(例如有限元软件)确定梁、柱截面尺寸。
步骤2：预制如图2所示的竹木构件，竹木构件可由机器切割制作的老虎槎和支墩通过模具加工而成，插筋与竹木构件之间的角度大约为45°。
其中，支墩为配合部11远离支撑部10的一段。
步骤3：将各竹木构件分别插入对应通道，通过螺栓将上柱、下柱和梁与节点主体1连接。
步骤4：从注浆孔5中压力注射灌浆料，直至在梁区排浆孔(第一排浆孔6)出浆后，将梁区排浆孔封堵；继续加压注浆，待上柱区排浆孔(第二排浆孔7)出浆后，封堵注浆孔，完成全部操作。
本实施例施工简单，施工质量容易把控。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，包括节点主体，所述节点主体包括至少两个相互连通的通道，每个通道均安装竹木构件；
所述竹木构件包括连接为一体的支撑部和配合部，其中一个通道设有对应于配合部的注浆孔，其余通道设有对应于配合部的排浆孔。
2.根据权利要求1所述的一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，所述配合部呈阶梯型结构，各竹木构件的配合部相抵接。
3.根据权利要求2所述的一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，所述配合部截面尺寸从连接支撑部一端向另一端逐渐增大。
4.根据权利要求1所述的一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，所述配合部沿通道轴向间隔分布若干插筋，且插筋朝向通道的出口端倾斜。
5.根据权利要求1所述的一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，所述通道内壁间隔分布有多个肋板。
6.根据权利要求1所述的一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，所述支撑部远离配合部的一端从通道出口端伸出，支撑部与节点主体可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，所述支撑部为梁或柱。
8.根据权利要求6所述的一种竹木结构梁柱节点，其特征在于，所述通道的出口端周向设有多个螺纹孔。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种竹木结构梁柱节点的施工方法，其特征在于，包括：
预制竹木构件，将竹木构件插入节点主体的通道内并固定；
从注浆孔向节点主体中注射灌浆料，直至排浆孔中出浆；
封堵注浆孔，停止注浆。
10.根据权利要求9所述的一种竹木结构梁柱节点的施工方法，其特征在于，梁柱节点不同高度位置具有排浆孔时，第一位置排浆孔出浆后，封堵第一位置排浆孔；继续加压注浆，至第二位置排浆孔出浆，封堵第二位置排浆孔；继续加压注浆直至最高位置排浆孔出浆，并完成封堵。
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