CN203296179U - 螺孔增强型大跨度胶合木柱梁u形连接结构 - Google Patents

螺孔增强型大跨度胶合木柱梁u形连接结构 Download PDF

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Abstract

一种螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,它包括金属连接件(1),金属连接件(1)由底板和U形插槽组成,所述的底板与胶合木柱的一面相接触并通过螺栓与胶合木柱另一侧面上的另一底板相连后将金属连接件(1),固定在胶合木柱(2)上,所述的胶合木梁(3)的端部插入所述的U形插槽中,U形插槽和胶合木梁(3)之间通过连接螺栓相连,其特征是所述的胶合木梁(3)端部用于穿装连接螺栓的通孔中胶接有GFRP增强管(6);胶合木柱上节点区域的连接螺栓的孔中胶结有GFRP增强管(6)。本实用新型能提高承载能力,减轻应力的集中分布,改变连接节点的破坏模式,有利于降低连接结构的尺寸,降低工程造价。

Description

螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种建筑结构,尤其是一种胶合木柱梁的连接结构,具体地说是一种螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构。
背景技术
[0002]目前,国内对胶合木螺栓节点、纤维增强梁(柱)、纤维增强原木榫卯节点已有一定的研究,但对于纤维增强胶合木螺栓连接节点的试验研究未见报告。国内对于纤维增强胶合木螺栓连接节点的理论研究未见报告。国内外对于纤维增强胶合木螺栓连接节点应用到大跨度、大尺寸的现代木结构体系中,来降低结构构件的尺寸、重量和优化设计等的研究未见报告。因此,设计一种能有效降低连接尺寸,增强承载能力的梁柱连接结构十分重要。
发明内容
[0003] 本实用新型的目的是改善接触区域木材的各向异性、减轻节点区域应力的集中分布、改变节点的脆性劈裂破坏模式、提高承载能力、保证安全、节省材料降低造价。具体如下所述。现有的胶合木梁柱连接件与胶合木连接,节点区域应力集中显著,使得受荷载作用下的胶合木梁柱框架首先发生节点破坏,在结构件(如梁)的承载能力未充分发挥时胶合木梁柱框架承载能力丧失。常规的连接结构的尺寸偏大,进而导致整体梁柱尺寸选择偏大,造成原材料浪费。本实用新型设计一种螺孔增强型大跨度胶合木柱梁连接结构,来改善接触区域木材的各向异性、减轻节点区域应力的集中分布、改变节点的脆性劈裂破坏模式,同时降低连接结构的整体尺寸,进而在保证结构安全可靠的前提下大幅降低梁柱的横截面尺寸,降低工程造价。
[0004] 本实用新型的技术方案是:
[0005] 一种螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,它包括金属连接件1,金属连接件I由底板和U形插槽组成,所述的底板与胶合木柱的一面相接触并通过螺栓与胶合木柱另一侧面上的另一底板相连后将金属连接件I固定在胶合木柱2上,胶合木梁3的端部插入所述的U形插槽中,U形插槽和胶合木梁3之间通过连接螺栓相连,其特征是所述的胶合木梁3端部用于穿装连接螺栓的通孔中胶接有GFRP增强管6 ;胶合木柱上节点区域的连接螺栓的孔中胶结有GFRP增强管6。
[0006] 所述的胶合木梁3的端部与U形插槽侧壁相接触的两个侧面上均胶结尺寸相配的GFRP增强板5 ;胶合木柱上节点区域的四个面胶结有GFRP增强板5。
[0007] 所述的GFRP增强板5的厚度为1.2-2.8mm,由二至四层800g/m2_120 Og/m2四轴向玻璃纤维通过乙烯基树脂层合固化而成,在平面内各向同性。
[0008] 所述的GFRP增强管6厚度为1.2-2.8mm,由二至四层800g/m2-1200g/m2四轴向玻璃纤维通过乙烯基树脂层合固化而成,沿轴向各向同性。
[0009] 本实用新型的有益效果:
[0010] 本实用新型能改善接触区域木材的各向异性、减缓应力的集中分布;[0011] 1.本实用新型将连接节点的脆性破坏的破坏模式-木材的劈裂破坏改变成延性破坏模式-栓孔的承压破坏;
[0012] 2.本实用新型有利于提高胶合木螺栓连接节点的承载能力;
[0013] 3.本实用新型能减少连接节点的端距、中距即连接件的尺寸;
[0014] 4.本实用新型能减少承重构件的截面尺寸和自重;
[0015] 5.本实用新型能体现强剪弱弯、强节点强锚固的抗震设计理念(或要求);
[0016] 6.本实用新型能减少造价及建设成本(大尺寸胶合木构件市场价20000元/m3)。
[0017] 7.本实用新型为大跨胶合木结构的荷载传递提供可靠的连接,为结构安全可靠奠定了基础。它不仅可用于传统老旧木结构的增强与加固,也可用于木结构构件的结构性能的提升。
附图说明
[0018] 图1是采用U形连接件的柱梁(顶梁)连接结构示意图。
[0019] 图2是图1的俯视图。
[0020] 图3是与图1相配的胶合木梁端部最佳增强连接结构示意图之一。
[0021] 图4是与图1相配的胶合木梁端部最佳增强连接结构示意图之二。
[0022] 图5是本实用新型实施例的连接结构在中间层T形结构中的应用示意图。
[0023] 图6是本实用新型实施例的连接结构十字形结构中的应用示意图。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0025] 实施例一。
[0026] 如图1-3所示。
[0027] —种螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,它包括金属连接件1,金属连接件I由底板和U形插槽组成连接结构,如图4、5所示,所述的底板通过螺栓与柱另一侧面上的底板固定在胶合木柱2上,即底板与胶合木柱的一面相接触并通过螺栓与胶合木柱另一侧面上的另一底板相连后将金属连接件I固定在胶合木柱2上,所述的胶合木梁3的端部插入所述的U形插槽中,U形插槽和胶合木梁3之间通过连接螺栓相连,在胶合木梁3端部用于穿装连接螺栓的通孔中胶接有GFRP增强管6 (具体实施时也可用CFRP增强管来代替GFRP增强管)。胶合木柱2上用于安装金属连接件的节点区域的连接螺栓的孔中胶结有GFRP增强管6。所述的GFRP增强管6的厚度为1.2-2.8mm,可由二至四层800g/m2-1200 g/m2四轴向玻璃纤维通过乙烯基树脂层合固化而成,在平面内各向同性,经实测,其弹性模量为8730MPa。试件在大气压力下整体一次成型,保证面板与芯材之间完全粘结无脱层。
[0028] 图1是本实施例的增强结构在顶梁上的应用,本实施例的增强结构也可用于图5所示的T字形柱梁结构和图6所示的十字形柱梁结构。
[0029] 构也可用于图5所示的T字形柱梁结构和图6所示的十字形柱梁结构。
[0030] 实施例二。
[0031] 如图1、2、4所示。
[0032] 一种螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,它包括金属连接件1,金属连接件I由底板和U形插槽组成连接结构,如图4、5所示,所述的底板通过螺栓与柱另一侧面上的底板固定在胶合木柱2上,即底板与胶合木柱的一面相接触并通过螺栓与胶合木柱另一侧面上的另一底板相连后将金属连接件I固定在胶合木柱2上,所述的胶合木梁3的端部插入所述的U形插槽中,U形插槽和胶合木梁3之间通过连接螺栓相连,在胶合木梁3端部用于穿装连接螺栓的通孔中胶接有GFRP增强管6 (具体实施时也可用CFRP增强管来代替GFRP增强管)。胶合木柱2上固定金属连接件I的节点区域的连接螺栓的孔中胶结有GFRP增强管6。为了提升连接结构的整体强度,具体实施时还可在所述的胶合木梁3的端部与U形插槽侧壁相接触的两个侧面上均胶结尺寸相配的GFRP增强板5 (具体实施时也可CFRP增强板来代替GFRP增强板),如图4所示。在胶合木柱上固定金属连接件I的节点区域的四个面胶结有GFRP增强板5。GFRP增强板5的厚度为1.2-2.8mm,可由二至四层800g/m2-1200g/m2四轴向玻璃纤维通过乙烯基树脂层合固化而成,在平面内各向同性,经实测,其弹性模量为8730MPa。试件在大气压力下整体一次成型,保证面板与芯材之间完全粘结无脱层。所述的GFRP增强管6 (厚度可为1.2-2.8mm)的制造方法及材质与GFRP增强板5相同,所不同的是形状。
[0033] 图1是本实施例的增强结构在顶梁上的应用,本实施例的增强结构也可用于图5所示的T字形柱梁结构和图6所示的十字形柱梁结构。
[0034] 本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,它包括金属连接件(I),金属连接件(I)由底板和U形插槽组成,所述的底板与胶合木柱的一面相接触并通过螺栓与胶合木柱另一侧面上的另一底板相连后将金属连接件(1),固定在胶合木柱(2)上,胶合木梁(3)的端部插入所述的U形插槽中,U形插槽和胶合木梁(3)之间通过连接螺栓相连,其特征是所述的胶合木梁(3)端部用于穿装连接螺栓的通孔中胶接有GFRP增强管(6);胶合木柱上节点区域的连接螺栓的孔中胶结有GFRP增强管(6)。
2.根据权利要求1所述的螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,其特征是所述的胶合木梁(3)的端部与U形插槽侧壁相接触的两个侧面上均胶结尺寸相配的GFRP增强板(5);胶合木柱上节点区域的四个面胶结有GFRP增强板(5)。
3.根据权利要求2所述的螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,其特征是所述的GFRP增强板(5)的厚度为1.2-2.8mm,由二至四层800g/m2_120 Og/m2四轴向玻璃纤维通过乙烯基树脂层合固化而成,在平面内各向同性。
4.根据权利要求1所述的螺孔增强型大跨度胶合木柱梁U形连接结构,其特征是所述的GFRP增强管(6)厚度为1.2-2.8mm,由二至四层800g/m2-1200g/m2四轴向玻璃纤维通过乙烯基树脂层合固化而成,沿轴向各向同性。
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