CN213837023U - 一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，包括木框架柱、钢筋混凝土基础、钢套筒、钢端板、十字钢柱、加劲板、钢底板、地脚锚栓、抗剪键、对穿螺栓；所述木框架柱通过对穿螺栓固定于钢套筒中，钢套筒和钢端板工厂焊接连接，钢端板下设十字钢柱，十字钢柱下部设加劲板进行加强，十字钢柱下端与钢底板工厂焊接连接，钢底板下设抗剪键；所述钢底板通过预先埋入钢筋混凝土基础中的地脚锚栓和50厚C40微膨胀细石混凝土进行调平固定；本实用新型结构简单，施工方便，解决了木框架柱半刚性柱脚连接节点的真实刚度问题，实现计算假定和实际受力相符，确保结构安全。

Description

一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造

技术领域

本实用新型涉及木结构领域，具体地说是一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造。

背景技术

木结构历史悠久，是人类最早采用的建筑结构形式之一。木材是一种可再生、可多次循环利用的天然资源，同时木结构具用绿色、节能环保等特点，木结构房屋具有外观优美，给人以自由开放，亲切舒适的感觉，越来越受到众多建筑师的青睐。

目前，国内广泛采用的木结构有两种，即原木结构和现代胶合木结构。原木结构主要用在古建筑中，采用榫卯连接的梁柱框架结构；现代胶合木结构是由20~50mm的厚的木板经干燥、顺纹胶合而成，具有优良的物理力学性能、工业化程度高、施工方便、良好的耐腐蚀和防火性能，广泛运用于大型公共建筑中。

木框架柱柱脚的连接方式主要分为两种，即铰接连接和刚接连接。此两种方法均有不足之处，随着现代胶合木结构的发展，胶合木构件之间采用钢板螺栓连接，此节点也属铰接连接，木框架柱柱脚再采用铰接连接，整个结构就变成机动体系，必须通过设木板墙或木斜撑，结构体系才成立，木板墙或木斜撑的布置位置会影响建筑功能，这也限制胶合木结构的使用。若木框架柱柱脚采用刚接连接，但木材并不是一个刚体，在受弯过程中会发生局部变形，产生转动，采用刚接假定，与实际受力不符，使结构偏于不安全。

如中国专利申请CN207597720U公开的一种木结构柱脚抗震节点结构。在钢筋混凝土基础中预埋地脚环形法兰钢板和多片钢片，钢片上设置螺栓孔；在圆木柱上与螺栓通孔相对应设置有贯通的、可容纳螺栓穿入的圆孔；通过螺栓将钢片和圆木柱连接固定。上述专利能有效防止木柱脚位移，提高木结构抗震性能，但连接方式还是属于铰接连接，并没有解决柱脚节点连接构造还能承担弯矩的问题。

如何提供一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，以实现木框架柱脚能承担弯矩，如何根据柱脚连接节点构造比较方便算出木框架柱脚能承担的弯矩值，确保计算假定和实际受力相符，是目前本工程领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，以实现木框架柱脚能承担弯矩，根据柱脚连接节点构造比较方便算出木框架柱脚能承担的弯矩值，实现计算假定和实际受力相符，确保结构安全。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案。

一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，包括木框架柱、钢筋混凝土基础、钢套筒、钢端板、十字钢柱、加劲板、钢底板、地脚锚栓、抗剪键、对穿螺栓；

所述木框架柱通过对穿螺栓固定于钢套筒中，钢套筒和钢端板工厂焊接连接，钢端板下设十字钢柱，十字钢柱下部设加劲板进行加强，十字钢柱下端与钢底板工厂焊接连接，钢底板下设抗剪键；

所述钢底板通过预先埋入钢筋混凝土基础中的地脚锚栓和50厚C40微膨胀细石混凝土进行调平固定。

优选地，所述木框架柱外侧和钢套筒内侧每边留1mm间隙，且插入钢套筒的深度为木框架柱边长或直径的1.5倍。

优选地，所述钢端板上设4个透气孔。

优选地，所述十字钢柱下部设加劲板，加劲板设置在地面以下，并采用C25素混凝土保护。

优选地，所述十字钢柱高出室外地面高度为150mm，并采用热镀锌进行保护。

优选地，所述钢底板下设抗剪键。

本实用新型所获得的有益技术效果：

1）本实用新型解决了木框架柱半刚性柱脚连接节点的真实刚度问题，可以根据木框架柱材料强度算出木框架柱在钢套筒的转角，求出木框架柱所能承担弯矩值，实现计算假定和实际受力相符，确保结构安全；

2）本实用新型通过在钢端板上设4个透气孔，可排出木框架柱的水分，并起到通风、透气作用，能有效提高木框架柱的耐久性；

3）本实用新型通过十字钢柱下部设加劲板，保证了弯矩的有效传递，加劲板设置在地面以下，并采用C25素混凝土保护，露出地面的十字钢柱采用热镀锌保护，既美观又耐久；

4）本实用新型结构简单，施工方便，且连接节点构造排水、防锈、防腐均有保证。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1 是本实用新型木框架柱与混凝土基础半刚性连接剖面示意图；

图2 是本实用新型木框架柱柱底平面示意图；

图3 是本实用新型十字钢柱柱底平面示意图。

在以上附图中：1、木框架柱；2、钢筋混凝土基础；3、钢套筒；4、钢端板；5、十字钢柱；6、加劲板；7、钢底板；8、地脚锚栓；9、抗剪键；10、对穿螺栓；11、透气孔；12、C25素混凝土；13、50厚C40微膨胀细石混凝土。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

本文中术语“至少一种”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B的至少一种，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。

实施例1

一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，包括木框架柱1、钢筋混凝土基础2、钢套筒3、钢端板4、十字钢柱5、加劲板6、钢底板7、地脚锚栓8、抗剪键9、对穿螺栓10。

如附图1所示，其为木框架柱与混凝土基础半刚性连接剖面示意图，所述木框架柱1通过对穿螺栓10固定于钢套筒3中，钢套筒3和钢端板4工厂焊接连接，钢端板4下设十字钢柱5，十字钢柱5下部设加劲板6进行加强，十字钢柱5下端与钢底板7工厂焊接连接，钢底板7下设抗剪键9。

所述钢底板7通过预先埋入钢筋混凝土基础2中的地脚锚栓8和50厚C40微膨胀细石混凝土13进行调平固定。

所述木框架柱1外侧和钢套筒3内侧每边留1mm间隙，且插入钢套筒3的深度为木框架柱1边长或直径的1.5倍，保证木框架柱1能顺利插入钢套筒3中并承担一定的弯矩。

如附图2所示，其为木框架柱柱底平面示意图，所述钢端板4上设4个透气孔11，可排出木框架柱1的雨水，并起到通风、透气作用。

如附图3所示，其为十字钢柱柱底平面示意图，所述十字钢柱5下部设加劲板6，加劲板6设置在地面以下，并采用C25素混凝土12保护，保证了弯矩的有效传递，既美观又耐久。

所述十字钢柱5高出室外地面高度为150mm，并采用热镀锌进行保护。

所述钢底板7下设抗剪键9，保证木框柱1的底部剪力能通过抗剪键9有效传递给钢筋混凝土基础2。

所述木框架柱1受到地震作用时，将受到水平和竖向两个方向地震力，木框架柱1在钢套筒3中发生沿着水平和竖向的转动，由于木框架柱1受到钢套筒3的约束作用，可以根据木框架柱1材料强度算出木框架柱1在钢套筒3的转角，求出木框架柱1在水平和竖向所能承担弯矩值，此弯矩通过钢端板4、十字钢柱5、加劲板6、钢底板7和地脚锚栓8传给钢筋混凝土基础2，可求出木框架柱柱脚连接节点的真实刚度。

上述木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，解决了木框架柱半刚性柱脚连接节点的真实刚度问题，可以根据木框架柱材料强度算出木框架柱在钢套筒的转角，求出木框架柱所能承担弯矩值，实现计算假定和实际受力相符，确保结构安全；通过在钢端板上设4个透气孔，可排出木框架柱的水分，并起到通风、透气作用，能有效提高木框架柱的耐久性；通过十字钢柱下部设加劲板，保证了弯矩的有效传递，加劲板设置在地面以下，并采用C25素混凝土保护，露出地面的十字钢柱采用热镀锌保护，既美观又耐久；结构简单，施工方便，且连接节点构造排水、防锈、防腐均有保证。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，其并非因此限制本实用新型的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，通过常规的替代或者能够实现相同的功能在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和参数变更均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，其特征在于，包括木框架柱（1）、钢筋混凝土基础（2）、钢套筒（3）、钢端板（4）、十字钢柱（5）、加劲板（6）、钢底板（7）、地脚锚栓（8）、抗剪键（9）、对穿螺栓（10）；

所述木框架柱（1）通过对穿螺栓（10）固定于钢套筒（3）中，钢套筒（3）和钢端板（4）工厂焊接连接，钢端板（4）下设十字钢柱（5），十字钢柱（5）下部设加劲板（6）进行加强，十字钢柱（5）下端与钢底板（7）工厂焊接连接，钢底板（7）下设抗剪键（9）；

所述钢底板（7）通过预先埋入钢筋混凝土基础（2）中的地脚锚栓（8）和50厚C40微膨胀细石混凝土（13）进行调平固定。

2.根据权利要求1所述的一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，其特征在于，所述木框架柱（1）外侧和钢套筒（3）内侧每边留1mm间隙，且插入钢套筒（3）的深度为木框架柱（1）边长或直径的1.5倍。

3.根据权利要求1所述的一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，其特征在于，所述钢端板（4）上设4个透气孔（11）。

4.根据权利要求1所述的一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，其特征在于，所述十字钢柱（5）下部设加劲板（6），加劲板（6）设置在地面以下，并采用C25素混凝土（12）保护。

5.根据权利要求1所述的一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，其特征在于，所述十字钢柱（5）高出室外地面高度为150mm，并采用热镀锌进行保护。

6.根据权利要求1所述的一种木框架柱半刚性柱脚连接节点构造，其特征在于，所述钢底板（7）下设抗剪键（9）。

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