CN213174170U - 一种加固竹木结构梁柱节点的构件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种加固竹木结构梁柱节点的构件，包括L型支撑、弧型支撑、橡胶支座、凹型支撑和X型支撑，其特征在于一对L型支撑沿梁方向设置在柱的两侧，并通过螺栓固定在柱上，弧型支撑的两端分别焊接在L型支撑的两肢上，橡胶支座的下部沿水平方向固定在L型支撑上，橡胶支座的上部与凹型支撑连接，凹型支撑位于梁的下部，并通过螺栓与梁紧密相连，X型支撑与柱的表面紧密贴合，并与柱两侧的凹型支撑焊接。本实用新型具有构造简单和安装方便的优点，显著改善了竹木结构梁柱节点的受力性能，即可用于古建筑木结构的加固，又可提高现代大跨度竹木结构的节点性能。
Description
技术领域
本实用新型属于土木建筑结构领域，具体涉及一种为竹木框架结构梁柱节点提供消能减震功能的构件。
背景技术
在我国环境问题日益严重的同时，建筑行业发展迅速，由于粘土砖、钢材和水泥等建筑材料存在着高污染、低效率和粗放式等问题，竹木材料作为绿色材料得到了国家的大力推广。随着人们对绿色、健康的竹木建筑的关注度持续上升，竹木建筑领域的技术发展也日新月异。装配式竹木建筑通过设计和施工一体化，实现构件的标准化、高效率的生产，符合目前的可持续发展的要求，不仅用材环保，而且施工效率高，市场占有率持续上升。
梁柱节点是建筑中最为薄弱的关键点之一，其承载能力决定着整个建筑的整体受力性能。我国许多传统木结构古建筑群由于自然环境的侵蚀、本身材料的腐朽等原因出现了安全性和可靠性大幅度降低的情况，且传统木结构古建筑的梁柱多为榫卯连接，节点连接刚度小，强度低，延性不足，在水平和竖向地震荷载作用下，往往会产生脆性破坏。此外，目前兴建的现代竹木结构，朝大跨度的趋势发展，对节点性能的要求不断提高。
实用新型内容
本实用新型旨在提高竹木建筑梁柱节点的承载性能和抗震性能，提供一种具有结构简单、便于实施构件，即可用于古建筑木结构的加固，又可提高现代大跨度竹木结构的节点性能。
本实用新型的技术方案：一种加固竹木结构梁柱节点的构件，包括L型支撑、弧型支撑、橡胶支座、凹型支撑和X型支撑，其特征在于一对L型支撑沿梁方向设置在柱的两侧，螺栓穿过柱的截面沿梁方向将L型支撑固定，弧型支撑的两端分别与L型支撑的两肢焊接，构成三角形，橡胶支座的下部固定在L型支撑上，上部与凹型支撑连接，凹型支撑通过螺栓与梁紧密相连，X型支撑与柱两侧的凹型支撑焊接。
本实用新型的工作原理：L型支撑增加梁和柱的连接，提高了节点的抗弯强度和抗剪强度。弧形支撑与L型支撑构成一个整体，可有效提高结构的刚度、承载力和耗能能力。橡胶支座具有与钢板粘接力可靠的优点，可有效连接L型支撑和凹型支撑。橡胶支座力学性能好，在竖直方向上提供对建筑物的支撑，水平方向上减少传递到建筑物的能量，当发生地震时，可在地震波的往复活动作中将震动能量转换成热量消耗掉，大大降低梁柱节点承受的水平地震力的破坏作用，从而提高了建筑物的抗震能力。凹型支撑对梁具有保护作用，并将梁所受荷载向下传递给橡胶支座。X型支撑柱两侧的梁连接成为一个整体，可有效降低支座处的弯矩。
所述的L型支撑采用屈服强度不低于340MPa的钢材制作，L型支撑的一肢固定在柱上，另一肢设有橡胶支座。
所述的凹型支撑采用屈服强度不低于340MPa的钢材制作，凹型支撑位于梁的下部，通过螺栓与梁紧密贴合。
所述的X型支撑采用屈服强度不低于340MPa的钢材制作，厚度不小于5mm，X型支撑与柱的表面紧密贴合，两侧分别与凹型支撑焊接。
所述的橡胶支座位于L型支撑和凹型支撑之间，其厚度不小于10mm，形状为长方体、正方体或圆柱体。
所述的弧型支撑选用Q235B软钢制作，弧型支撑的宽度与L型支撑的宽度一致，厚度不小于5mm。
所述的螺栓的强度等级不低于8.8级，表面进行镀锌处理。
所述的L型支撑和凹型支撑在相应位置预钻螺栓孔，孔径比螺栓的公称直径大1.0～1.5mm。
本实用新型结构简单，使用方便，能在地震中消能减震，显著提高竹木结构建筑物抗震性能，并可有效增强梁柱节点的强度。本实用新型有效利用橡胶支座的缓冲能力和弧形支撑的耗能能力，并通过L型支撑、凹型支撑、X型支撑和螺栓增强结构的整体性，具有承载能力高、延性好、抗震性能好等优点，即适用于古建筑木结构的加固，又可用于提高现代大跨度竹木结构的节点性能。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。
图1是加固梁柱节点示意图。
图2是加固梁柱节点正视图。
图3是局部构件详图。
图中：1.L型支撑、2.弧型支撑、3.橡胶支座、4.凹型支撑、5.X型支撑、6.螺栓、7.梁、 8.柱、9.螺栓孔。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。如图1-3所示，本实用新型提供一种加固竹木结构梁柱节点的构件，包括包括L型支撑、弧型支撑、橡胶支座、凹型支撑和X型支撑。一对L型支撑沿梁方向设置在柱的两侧，并通过螺栓固定，弧型支撑焊接在L型支撑上，橡胶支座下部固定在L 型支撑上，上部与凹型支撑连接，凹型支撑通过螺栓与梁紧密相连，X型支撑与柱两侧的凹型支撑焊接。
L型支撑和凹型支撑在相应位置预钻对称排列的螺栓孔，螺栓孔直径比螺栓的公称直径大1.0～1.5mm。根据框架柱和框架梁的尺寸，选择L型支撑、凹型支撑和X型支撑的尺寸，根据框架柱和框架梁的承载要求，选择L型支撑、凹型支撑和X型支撑所用钢材的等级。弧型支撑选用Q235B软钢制作，弧型支撑的宽度与L型支撑的宽度一致，厚度不小于5mm
所述的橡胶支座预先粘贴于L型支撑和凹型支撑之间，并用结构胶粘剂进行加强。在实际施工过程中，先将一对L型支撑沿梁方向设置在柱的两侧，并通过数根沿梁方向穿过柱的螺栓固定，再将上侧的凹型支撑用螺栓与梁相连接，然后将弧型支撑的两端分别焊接与 L型支撑的两肢焊接成整体，最后将X型支撑紧密贴合柱的表面并与凹型支撑焊接。
实施例1：选择柱的截面尺寸为400mm×400mm，梁的截面尺寸为400mm×300mm，L型支撑的长度与柱宽一致，为400mm，L型支撑的高度为270mm，凹型支撑的高度与宽度与梁的尺寸一致，L型支撑和凹型支撑的材质等级均为Q345，厚度为10mm，L型支撑和凹型支撑均预先留有两行两列的螺栓孔，螺栓孔尺寸比螺栓的公称直径大1mm，X型支撑的材质等级为Q345，厚度为5mm，弧形支撑选用材质等级为Q235B的钢板加工而成，厚度为5mm，橡胶支座为长方体，其尺寸为270mm×200mm×30mm，螺栓的强度等级为8.8 级，其表面镀锌。
Claims (8)
1.一种加固竹木结构梁柱节点的构件，包括L型支撑(1)、弧型支撑(2)、橡胶支座(3)、凹型支撑(4)和X型支撑(5)，其特征在于一对L型支撑(1)沿梁(7)方向设置在柱(8)的两侧，螺栓(6)穿过柱(8)的截面沿梁(7)方向将L型支撑(1)固定，弧型支撑(2)的两端分别与L型支撑(1)的两肢焊接，构成三角形，橡胶支座(3)的下部固定在L型支撑(1)上，上部与凹型支撑(4)连接，凹型支撑(4)位于梁(7)的下部，并通过螺栓(6)与梁(7)紧密相连，X型支撑(5)与柱(8)两侧的凹型支撑(4)焊接。
2.根据权利要求1所述的一种加固竹木结构梁柱节点的构件，其特征在于所述的L型支撑(1)采用屈服强度不低于340MPa的钢材制作，L型支撑(1)的一肢固定在柱(8)上，另一肢设有橡胶支座(3)。
3.根据权利要求1所述的一种加固竹木结构梁柱节点的构件，其特征在于所述的凹型支撑(4)采用屈服强度不低于340MPa的钢材制作，通过螺栓(6)与梁(7)紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的一种加固竹木结构梁柱节点的构件，其特征在于所述的X型支撑(5)采用屈服强度不低于340MPa的钢材制作，厚度不小于5mm，X型支撑(5)与柱(8)的表面紧密贴合，两侧分别与凹型支撑(4)焊接。
5.根据权利要求1所述的一种加固竹木结构梁柱节点的构件，其特征在于所述的橡胶支座(3)位于L型支撑(1)和凹型支撑(4)之间，其厚度不小于10mm，形状为长方体、正方体或圆柱体。
6.根据权利要求1所述的一种加固竹木结构梁柱节点的构件，其特征在于所述的弧型支撑(2)选用Q235B软钢制作，弧型支撑(2)的宽度与L型支撑(1)的宽度一致，厚度不小于5mm。
7.根据权利要求1所述的一种加固竹木结构梁柱节点的构件，其特征在于所述的螺栓(6)的强度等级不低于8.8级，表面进行镀锌处理。
8.根据权利要求1所述的一种加固竹木结构梁柱节点的构件，其特征在于所述的L型支撑(1)和凹型支撑(4)在相应位置预钻螺栓孔(9)，孔径比螺栓(6)的公称直径大1.0～1.5mm。
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