CN220814254U - 一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，包括胶合木柱、胶合木梁和连接件，连接件用于连接胶合木柱和胶合木梁，连接件包括母连接件和与母连接件配合使用的子连接件，母连接件和子连接件装配时方向相反，且分别通过自攻螺钉固定在胶合木柱和胶合木梁上，胶合木柱和胶合木梁通过母连接件和子连接件相互插接的方式进行固定；解决现有胶合木结构梁柱节点使用过程中存在的构造复杂、转动刚度较低且不便于便捷施工安装的问题。

Description

一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点

技术领域

本实用新型属于建筑工程技术领域，涉及一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，尤其涉及一种构造更简单、转动刚度高且施工安装更便捷的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点。

背景技术

木结构建筑不仅具有环保、高固碳量的特点，工程胶合木产品的可预制性、高程度装配化使得木结构在国内外广泛运用。作为木结构常用的胶合木框架结构，梁柱连接节点是决定其抗侧刚度和承载力的关键。钢填板—螺栓连接是胶合木结构梁柱节点中应用最为广泛的一种连接形式，此类梁柱节点使用过程中还存在以下缺点：抗弯能力差、转动刚度小、防火性能差、施工安装不便，易发生木材横纹劈裂破坏，该类破坏模式属于脆性破坏，是一种较差的破坏模式。此外，目前该领域针对螺栓-钢填板的改良形式，往往加大了节点的复杂程度，不便于施工安装。

此外，胶合木结构梁柱节点形式还包括植筋节点，该类节点虽然提高了节点抗弯能力和刚度，但是缺点是有延性差，破坏模式为脆性破坏，施工安装不便和胶水受温度湿度影响大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型为了解决上述现有胶合木结构梁柱节点使用过程中存在的构造复杂、转动刚度较低且不便于便捷施工安装的问题，提供一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，该节点包括一对完全一致的连接件，连接件通过自攻螺钉固定在梁柱构件上，构件之间通过机械咬合作用形成整体，是一种性能可靠且易安装的胶合木梁柱节点。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，包括胶合木柱、胶合木梁和连接件，连接件用于连接胶合木柱和胶合木梁，连接件包括母连接件和与母连接件配合使用的子连接件，母连接件和子连接件装配时方向相反，且分别通过自攻螺钉固定在胶合木柱和胶合木梁上，胶合木柱和胶合木梁通过母连接件和子连接件相互插接的方式进行固定。

进一步，母连接件和子连接件结构相同，均包括第一固定板、第二固定板、连接板、底板和端板，连接板呈倾斜状连接在第一固定板、第二固定板之间，使得第一固定板相对于第二固定板内凹，底板连接在第二固定板和端板的底部，第一固定板、连接板、第二固定板、底板和端板一体成型，端板两侧均开设有螺钉预留槽，与端板上螺钉预留槽相对的第一固定板、第二固定板上均开设有两列适配沉头自攻螺钉的螺钉孔，端板的高度小于第一固定板，端板和第二固定板之间焊接有加劲板，第一固定板两列螺钉孔之间开设有与加劲板配合使用的加劲板预留槽。

进一步，胶合木柱端部开卡槽，母连接件或者子连接件装配在开槽内，母连接件或者子连接件上螺钉孔内插接自攻螺钉，通过自攻螺钉将母连接件或者子连接件垂直固定安装在胶合木柱或者胶合木梁端部表面。

进一步，胶合木梁端部开卡槽，母连接件或者子连接件装配在卡槽内，母连接件或者子连接件上螺钉孔内插接自攻螺钉，通过自攻螺钉将母连接件或者子连接件垂直固定安装在胶合木柱或者胶合木梁端部表面。

进一步，加劲板角部及第一固定板端部作切角处理。

进一步，端板上螺钉预留槽底部呈弧形状。

进一步，加劲板预留槽的宽度为加劲板的厚度加双侧焊缝高度。

进一步，螺钉孔内插设的沉头自攻螺钉均为沉头全螺纹长自攻螺钉，且插设在胶合木柱、胶合木梁两端的沉头自攻螺钉均相同。

本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型所公开的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，胶合木柱和胶合木梁通过母连接件和子连接件的插接配合进行固定，其传力机理类似钢筋混凝土构件，母连接件和子连接件中插接的自攻螺钉类比钢筋，胶合木柱和胶合木梁剪力和弯矩所需受拉最终通过自攻螺钉相互传递，母连接件和子连接件的机械咬合实现不同自攻螺钉间的传递，梁柱端面挤压来提供弯矩所需受压；整个节点构造简单，传力明确，连接件结构简单，易于加工制造，节省钢材，适配梁柱双向连接。

2、本实用新型所公开的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，在胶合木柱和胶合木梁端部开卡槽，母连接件或者子连接件可以直接装配在卡槽内，实现全隐藏式设计，建筑层面美观平整，抗火性能和防腐性能好；同时施工安装便捷，效率高，连接件可直接工厂预装，装配化程度高；此外通过母连接件和子连接件插接装配后的子母卡槽式梁柱节点转动刚度大，延性好，不易发生脆性破坏。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

图1为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点中母连接件和子连接件装配后的示意图；

图2为本实用新型图1中母连接件的示意图；

图3为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点未连接时的结构示意图；

图4为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点连接后的结构示意图；

图5(a)为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点胶合木梁端部开卡槽的结构示意图，图5(b)为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点胶合木柱端部开卡槽的结构示意图；

图6为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点装配示意图。

附图标记：胶合木柱1、胶合木梁2、母连接件3、第一固定板31、第二固定板32、连接板33、底板34、端板35、螺钉预留槽36、加劲板37、加劲板预留槽38、螺钉孔39、自攻螺钉40、子连接件4。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1～4所示的一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，包括胶合木柱1、胶合木梁2和连接件，连接件用于连接胶合木柱1和胶合木梁2，连接件包括母连接件3和与母连接件3配合使用的子连接件4，母连接件3和子连接件4装配时方向相反，且分别通过自攻螺钉40固定在胶合木柱1和胶合木梁2上，胶合木柱1和胶合木梁2通过母连接件3和子连接件4相互插接的方式进行固定。

母连接件3和子连接件4材料采用普通碳素结构钢，母连接件3和子连接件4结构相同，均包括第一固定板31、第二固定板32、连接板33、底板34和端板35，连接板33呈倾斜状连接在第一固定板31、第二固定板32之间，使得第一固定板31相对于第二固定板32内凹，这样第一固定板31端部弯矩为负弯矩且可传递一定弯矩。

底板34连接在第二固定板32和端板35的底部，第一固定板31、连接板33、第二固定板32、底板34和端板35一体成型，即从第一固定板31开始到端板35结束，整体是通过弯折加工成型的，也可直接用模具加工。端板35两侧均开设有螺钉预留槽36，端板35上螺钉预留槽36呈弧形状，便于适配的沉头自攻螺钉40穿设。与端板35上螺钉预留槽36相对的第一固定板31、第二固定板32上均开设有两列螺钉孔39，第一固定板31上螺钉孔39为两排两列，第二固定板32上螺钉孔39为四排两列，端板35的高度小于第一固定板31，端板35和第二固定板32之间焊接有加劲板37，加劲板37采用双面角焊的方式焊接在第二固定板32、底板34和端板35上，第一固定板31两列螺钉孔39之间开设有与加劲板37配合使用的加劲板预留槽38，子连接件4上的加劲板37插接在母连接件3的加劲板预留槽38中或者母连接件3上的加劲板37插接在子连接件4的加劲板预留槽38中进行焊接，加劲板预留槽38的宽度为加劲板37的厚度加双侧焊缝高度。加劲板37角部及第一固定板31端部作切角处理。

为了达到全隐藏式节点的目标，可以在胶合木柱1或者胶合木梁2端部开卡槽，图5(a)为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点胶合木梁2端部开卡槽的结构示意图，图5(b)为本实用新型胶合木结构子母卡槽式梁柱节点胶合木柱1端部开卡槽的结构示意图；母连接件3或者子连接件4装配在卡槽内，母连接件3或者子连接件4上螺钉孔39内插接自攻螺钉40，通过自攻螺钉40将母连接件3或者子连接件4垂直固定安装在胶合木柱1或者胶合木梁2端部表面。

如图6所示该胶合木结构子母卡槽式梁柱节点装配时，以图5(a)在胶合木梁2端部开卡槽为例，将母连接件3通过自攻螺钉40固定在胶合木柱1端部，将子连接件4通过自攻螺钉40固定在胶合木梁2端部的卡槽内，然后将胶合木梁2端部的子连接件4与胶合木柱1端部的母连接件3对齐后竖直插入，安装方式类似搭积木，安装后节点通过机械咬合作用形成整体。即胶合木梁2端部子连接件4中的加劲板37插入至胶合木柱1端部母连接件3中的加劲板预留槽38，胶合木柱1端部母连接件3中的加劲板37插入至胶合木梁2端部子连接件4中的加劲板预留槽38，同时胶合木梁2端部子连接件4中第一固定板31上穿设的自攻螺钉40卡入胶合木柱1端部母连接件3中端板35上的螺钉预留槽36中，胶合木柱1端部母连接件3中第一固定板31上穿设的自攻螺钉40卡入胶合木梁2端部子连接件4中端板35上的螺钉预留槽36中，胶合木梁2端部子连接件4中第一固定板31与胶合木柱1端部母连接件3中端板35相互插接，胶合木柱1端部母连接件3中第一固定板31与胶合木梁2端部子连接件4中端板35相互插接。

该类卡槽式梁柱节点安装完毕后，如图6所示，母连接件3、子连接件4两个连接件上下端部接触部分可相互传递剪力，连接件与各自的梁柱构件间剪力通过自攻螺钉40传递；同时连接件的端板35互相接触使得节点可传递一定弯矩，通常框架结构梁柱端部弯矩为负弯矩，此时，胶合木梁2上部受拉，拉力通过螺钉传递给子连接件4，子母连接件3上部端板35间接触挤压，将拉力传递给母连接件3，母连接件3再将拉力传递给自攻螺钉40从而将拉力传递到胶合木柱1上，与此同时，胶合木梁2下部受压，胶合木梁2柱端面相互接触传递压力(如图4所示)。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，包括胶合木柱、胶合木梁和连接件，连接件用于连接胶合木柱和胶合木梁，连接件包括母连接件和与母连接件配合使用的子连接件，母连接件和子连接件装配时方向相反，且分别通过自攻螺钉固定在胶合木柱和胶合木梁上，胶合木柱和胶合木梁通过母连接件和子连接件相互插接的方式进行固定。

2.如权利要求1所述的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，母连接件和子连接件结构相同，均包括第一固定板、第二固定板、连接板、底板和端板，连接板呈倾斜状连接在第一固定板、第二固定板之间，使得第一固定板相对于第二固定板内凹，底板连接在第二固定板和端板的底部，第一固定板、连接板、第二固定板、底板和端板一体成型，端板两侧均开设有螺钉预留槽，与端板上螺钉预留槽相对的第一固定板、第二固定板上均开设有两列适配沉头自攻螺钉的螺钉孔，端板的高度小于第一固定板，端板和第二固定板之间焊接有加劲板，第一固定板两列螺钉孔之间开设有与加劲板配合使用的加劲板预留槽。

3.如权利要求2所述的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，胶合木柱端部开卡槽，母连接件或者子连接件装配在开槽内，母连接件或者子连接件上螺钉孔内插接自攻螺钉，通过自攻螺钉将母连接件或者子连接件垂直固定安装在胶合木柱或者胶合木梁端部表面。

4.如权利要求2所述的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，胶合木梁端部开卡槽，母连接件或者子连接件装配在卡槽内，母连接件或者子连接件上螺钉孔内插接自攻螺钉，通过自攻螺钉将母连接件或者子连接件垂直固定安装在胶合木柱或者胶合木梁端部表面。

5.如权利要求3或4所述的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，加劲板角部及第一固定板端部作切角处理。

6.如权利要求3或4所述的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，端板上螺钉预留槽底部呈弧形状。

7.如权利要求3或4所述的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，加劲板预留槽的宽度为加劲板的厚度加双侧焊缝高度。

8.如权利要求3或4所述的胶合木结构子母卡槽式梁柱节点，其特征在于，螺钉孔内插设的沉头自攻螺钉均为沉头全螺纹长自攻螺钉，且插设在胶合木柱、胶合木梁两端的沉头自攻螺钉均相同。