CN218667906U - 盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点 - Google Patents

Abstract

一种盖板‑预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点，该盖板‑预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点包括：胶合木拱，其一端设有榫头和卯槽，用于与交叉节点连接，顶部设置凹槽，用于安装上盖板；交叉节点，两侧的四个接头处均设有榫头和卯槽；上、下盖板以及固定用高强钢带，通过钢带打包机将钢带缠绕在盖板和榫卯结构上，通过气泵对钢带施加预应力，通过锁口机夹紧闭式锁扣将钢带固定。本实用新型构造简单、安装拆卸方便有利于重复利用、传力可靠，通过盖板和预应力高强钢带增加了榫头与凹燕尾槽之间的摩擦力，明显提高了节点的承载力和刚度，可广泛使用于建筑结构工程技术领域。

Description

盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点

技术领域

本实用新型属于建筑结构工程技术领域，尤其涉及一种盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点。

背景技术

木结构的节点设计是木结构设计的关键技术之一，尤其是随着大跨木结构的推广，考虑运输长度限制，需要对构件进行拆分、组装，节点刚度、承载力是决定结构体系受力性能的关键。

目前，胶合木结构常用的节点包括销式节点、粘接节点、植筋节点、榫卯节点，其中销式节点装配较为复杂，且在满足规范规定边距的前提下仍然容易发生劈裂破坏，粘接节点需要使用胶黏剂，植筋节点也是将筋材通过胶黏剂植入预先钻好的木材孔中，待胶体固化后形成整体，在复杂恶劣环境下，粘接节点和植筋节点的耐久性能及蠕变性能仍有待进一步研究。榫卯节点在中国古建筑中有了大量的应用，但是大多应用于梁柱节点，而其应用于木拱拼接时容易发生榫头脱出，其承载力和刚度相对不足，并且传统榫卯式节点无法适用于不同方向木拱出现交汇的情况，因此亟待提出一种传力明确、安装方便、刚度和承载力高、耐久性好、适用于多方向木拱连接的节点形式。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种构造简单、施工方便，有效提高节点承载力和延性的盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点。技术方案如下：

胶合木拱，其一端设有榫头和卯槽，用于与交叉节点连接，顶部设置凹槽，用于安装上盖板；

交叉节点，两侧的四个接头均设有榫头和卯槽，用于与胶合木拱连接；

上、下盖板以及固定用高强钢带，通过钢带打包机将钢带缠绕在盖板和榫卯结构上，通过气泵对钢带施加预应力，通过锁口机夹紧闭式锁扣将钢带固定。

基于上述技术方案可知，本实用新型的盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点相对于现有技术至少具有以下优势之一：

1.本实用新型可连接不同方向的木拱结构，也可用于网壳结构等，并且构造简单、安装拆卸方便、加工方便，传力明确可靠；

2.本实用新型在榫卯接头上增设上下盖板，并通过对高强钢带施加预应力将盖板和榫卯接头紧密结合，这会使胶合木拱凸燕尾榫头与凹燕尾槽的更好的联锁传力，并提高节点的承载力和刚度。

3.本实用新型提高了榫头的抗拔出能力、节点的安全性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。

图1为盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点的组成示意图；

图2为带榫头和卯槽的交叉节点结构示意图；

图3为将胶合木拱与交叉节点通过榫卯接头连接后的结构示意图；

图4为将上、下盖板的结构示意图

图5为将上、下盖板与交叉节点、胶合木拱连接后的结构示意图；

图6为高强钢带的结构示意图；

图7为将预应力高强钢带缠绕在盖板和榫卯接头后的结构示意图；

图8为盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点装配后的正视图；

图9为盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点装配后的侧视图；

图10为盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点装配后的俯视图；

1-胶合木拱；2-胶合木拱的榫头；3-胶合木拱的卯槽；4-胶合木拱顶部的凹槽；5-交叉节点；6-交叉节点的榫头；7-交叉节点的卯槽；8-上盖板；9-下盖板；10-预应力高强钢带；11-闭式锁扣。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为更清楚地描述本实用新型的目的、技术方案和优点，以下结合具体实施案例，并参照附图，对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型公开了一种盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点，包括：

胶合木拱，其一端设有榫头和卯槽，用于与交叉节点连接，顶部设置凹槽，用于安装上盖板；

交叉节点，两侧的四个接头均设有榫头和卯槽，用于与胶合木拱连接；

上、下盖板以及固定用高强钢带，通过钢带打包机将钢带缠绕在盖板和榫卯结构上，通过气泵对钢带施加预应力，通过锁口机夹紧闭式锁扣将钢带固定。

其中,所述的榫卯接头设有上、下盖板，并通过高强钢带将盖板与榫卯接头有效固定。

其中,所述的胶合木拱的顶部设有凹槽，用于安装上盖板。

其中,所述的交叉节点为X形，有4个接头可以连接不同方向的木拱结构。

其中,所述的钢带采用高强钢带，并通过气泵施加预拉力。

其中,若干所述高强钢带均匀分布在榫卯接头和上、下盖板上。

其中,所述的卯槽为燕尾型槽。

其中，钢带安装过程包括：

首先利用打磨机对上、下盖板的钢板表面凸起棱角进行打磨，并去除表面杂质，使钢板表面与预应力钢带接触部位平整光滑，以保证钢带和节点可以充分接触，从而提高固定效果；最后根据节点的截面尺寸裁剪钢带，在钢带的一端穿入闭式锁扣，通过钢带打包机连接气泵以拉紧钢带，对钢带施加一定的预应力，通过锁扣机夹紧闭式锁扣以固定钢带。

以下通过具体实施例结合附图对本实用新型的技术方案做进一步阐述说明。需要注意的是，下述的具体实施例仅是作为举例说明，本实用新型的保护范围并不限于此。

本实用新型在榫卯概念的基础上，进行改进优化，得到盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点。盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点明显提高了节点的承载力和刚度同时构造简单、安装拆卸方便有利于重复利用。盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点的组成主要包括：胶合木拱1；胶合木拱的榫头2；胶合木拱的卯槽3；胶合木拱顶部的凹槽4；交叉节点5；交叉节点的榫头6；交叉节点的卯槽7；上盖板8；下盖板9；预应力高强钢带10；闭式锁扣11。

为了进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实例，并配合附图详细说明如下：

盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点采用了承插连接概念，如图1 所示。一侧胶合木拱的榫头2插入另一侧交叉节点的卯槽7，榫头 2和卯槽 7 的结合可以有效防止拱产生水平位移，而为了防止在节点受弯过程中榫头的拔出，限制节点的变形，在榫头插入卯槽后，将上盖板 8 放入胶合木拱1顶部的凹槽 4和交叉节点5 的对应位置上，将下盖板 9 固定至相应位置，利用打磨机对上盖板8、下盖板9的钢板表面凸起棱角进行打磨，并去除表面杂质，使钢板表面与预应力钢带接触部位平整光滑，以保证钢带和节点可以充分接触，从而提高固定效果，最后根据试件的截面尺寸裁剪钢带，并在钢带的一端穿入闭式锁扣，通过钢带打包机连接气泵拉紧钢带，对钢带施加一定的预应力，通过锁扣机固定闭式锁扣。

为了确保设计的容错性，卯槽 7要略大于榫头 2。

由于榫卯节点的变形较大，钢带应采用具有高强度、高延性的高强钢带，而上下盖板可以采用普通低合金钢，如 Q345。同时因为荷载要求不同，所以钢带的数量具体按照荷载要求来设计。

盖板-预应力高强钢带连接胶合木榫卯式节点设计要考虑的控制参数包括：盖板厚度、榫头和卯槽高度、榫头长度、钢带宽度、钢带厚度、钢带数量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种盖板-预应力高强钢带连接胶合木拱榫卯式交叉节点，其特征在于，包括：

胶合木拱，其一端设有榫头和卯槽，用于与交叉节点连接，形成榫卯接头，顶部设置凹槽，用于安装上盖板；

交叉节点，两侧的四个接头均设有榫头和卯槽，用于与胶合木拱连接，形成榫卯接头；

榫卯接头，胶合木拱与交叉节点连接的部位；

上、下盖板以及固定用高强钢带，通过钢带打包机将钢带缠绕在盖板和榫卯结构上，通过气泵对钢带施加预应力，通过锁口机夹紧闭式锁扣将钢带固定。

2.根据权利要求1所述的榫卯式交叉节点，其特征在于：

所述的榫卯接头设有上、下盖板，并通过高强钢带将盖板与榫卯接头有效固定。

3.根据权利要求1所述的榫卯式交叉节点，其特征在于：

所述的胶合木拱的顶部设有凹槽，用于安装上盖板。

4.根据权利要求1所述的榫卯式交叉节点，其特征在于：

所述的交叉节点为X形，有4个接头可以连接不同方向的木拱结构。

5.根据权利要求1所述的榫卯式交叉节点，其特征在于：

所述的卯槽为燕尾型槽。

6.根据权利要求1所述的榫卯式交叉节点，其特征在于：

若干所述高强钢带均匀分布在榫卯接头和上、下盖板上。

7.根据权利要求1所述的榫卯式交叉节点，其特征在于：

所述的钢带采用高强钢带，并通过气泵施加预拉力。

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