橡胶连接结构的高强木剪力墙制造技术

一种橡胶连接结构的高强木剪力墙，其特征是它主要由覆面板（2）、橡胶条（1）和木龙骨（3）组成，橡胶条（1）的形状与木龙骨（3）相匹配，橡胶条（1）中夹装有波纹钢片或钢齿板（4），橡胶条（1）的两面分别与覆面板（2）及木龙骨（3）胶粘相连，钢齿板（4）上的钢齿穿过橡胶条分别与覆面板及木龙骨咬合，覆面板（2）与木龙骨（3）通过橡胶条及钢齿板的双重作用实现高强度整体相连。本发明专利技术有利于墙板的工业化组装生产，符合工业化的要求；与传统钉连接相比，新型连接的面积大，避免了传统钉连接的应力集中;和采用橡胶连接相比,避免了橡胶连接初始刚度低的缺陷;提高了墙体的刚度、承载力和隔振能力。

High strength wood shear wall rubber connecting structure

A rubber connecting structure of high strength wood shear wall, which is characterized mainly by the panel (2), rubber (1) and wood keel (3), rubber (1) and the shape of the wood keel (3), (1) the rubber strip is clamped in corrugated steel sheet steel plate (4), (1) both sides of the rubber strip and cover panel (2) and wood keel (3) adhesive connected steel tooth plate (4) steel teeth on through rubber strips respectively with the cover panel and wood keel bite, cover panel (2) and (3) high strength wood keel is connected by the dual role of rubber and steel plate to achieve. The present invention is conducive to the industrialization of wallboard assembly production, conform to the requirements of industrialization; and the traditional nail connection model is large compared to the area, to avoid the traditional nail connection stress concentration; and the rubber connection compared to avoid the defect of rubber initial connection stiffness is low; improve the wall stiffness, bearing capacity and the vibration isolation capability.

【技术实现步骤摘要】
橡胶连接结构的高强木剪力墙
本专利技术涉及一种木结构技术，尤其是一种木结构墙板安装技术，具体地说是一种适用于工厂、可快速组装的橡胶连接结构的高强木剪力墙。
技术介绍
木结构墙板在保温、节能、环保等方面都具有很显著的优越性，并可再生和持续发展，得到越来越广泛的应用。目前国内木结构墙板通常为现场通过钉连接木龙骨与木龙骨、覆面板与木龙骨，再填充保温材料，覆上其他装饰板材形成墙板。木剪力墙最大的问题是防火性能差，如果使用防火板(石膏板、硅酸钙板等)作为面板时采用普通钉连接，由于普通防火板握钉力差，这就造成防火板与木龙骨的连接刚度和强度不高，易损坏；在受到外部作用时，墙体刚度和承载力偏低，极大地限制了防火木剪力墙的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的木剪力墙防火性能差的问题，设计一种一面防火板,一面结构板,防火板与木龙骨采用组合橡胶连接，防火板与结构板等强度的木剪力墙。本专利技术的技术方案是：一种橡胶连接结构的高强木剪力墙，其特征是它主要由防火覆面板2、橡胶条1、木龙骨3和结构板4组成，橡胶条1的形状与木龙骨3相匹配，橡胶条1的两面分别与防火覆面板2及木龙骨3的一面胶粘相连，木龙骨3的另一面通过连接钉5与结构板4相连。所述的橡胶条1中夹装有用于增加初始刚度和连接强度的波纹钢片或钢齿板6，所述的钢齿板6上的齿为直齿、斜齿或两者的组合，防火覆面板2与木龙骨3通过橡胶条及钢齿板的双重作用实现高强度整体相连。所述的钢齿板6上的齿为斜齿时，它与木材顺纹的夹角为30-60度之间；钢齿板6的厚度为1～1.5mm。所述的钢齿板6上的斜齿与木材顺纹的夹角为45度。所述的橡胶条1的两面通过界面剂和环氧树脂结构胶分别与防火覆面板2及木龙骨3胶粘相连所述的防火覆面板2为石膏板或硅酸钙板；所述的结构板为OSB板或胶合板。所述的木龙骨3为SPF进口规格材、国产速生材规格材或LVL龙骨。所述的橡胶条1所述的橡胶条的厚度t为3mm—10mm。所述的橡胶条1的橡胶硬度宜为50-90、密度的宜为0.50-2.00g/cm3、拉伸伸长率宜为100-200％，抗拉强度宜大于为2.0MPa。所述的橡胶条1的橡胶硬度为70、密度为1.70g/cm3、拉伸伸长率为150％，抗拉强度为3.0MPa。本专利技术的有益效果：本专利技术改善了木剪力墙的性能，使得木剪力墙不仅具有重量轻、强度高、易于工业化生产的优点，而且具有防火性能，提高了其应用范围。本专利技术通过橡胶条和钢齿板的双重作用实现了防火面板与木龙骨的高强度连接，克服了连接刚度和强度低的缺点。本专利技术的木龙骨与防火覆面板的连接方式，符合建筑工业化要求的同时提高了墙板的力学性能。与单一使用钉连接的木结构墙板相比，其耗能提高80％，抗剪能力提高200％，刚度提高70％，承载力提高50％。附图说明图1是本专利技术的木剪力墙的立体分解结构示意图。图2是本专利技术的钢齿板的结构示意图。图3是OSB覆面板与杨木LVL龙骨三种连接节点(麻花钉、橡胶、麻花钉和橡胶)试验结果。图4是杨木胶合板覆面板与杨木LVL龙骨四种橡胶连接节点试验结果。图5是杨木胶合板覆面板与杨木LVL龙骨采用麻花钉增强的，四种橡胶连接节点试验结果。图6是硅酸钙板覆面板与杨木LVL龙骨用四种橡胶，同时采用自攻螺钉增强的连接节点试验结果。图7是OSB面板与杨木LVL龙骨三种连接节点(麻花钉、橡胶、麻花钉和橡胶)极限承载力试验结果。图8是杨木胶合面板与杨木LVL龙骨三种不同连接节点(麻花钉、橡胶、麻花钉和橡胶)极限承载力试验结果。图9是硅酸钙板面板与杨木LVL龙骨两种不同连接节点(自攻螺钉、自攻螺钉和橡胶)极限承载力试验结果。图10是不同墙体试验结果。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明。如图1-10所示。一种橡胶连接结构的高强木剪力墙，它主要由防火覆面板2、橡胶条1、木龙骨3和结构板4组成，橡胶条1的形状与木龙骨3相匹配，橡胶条1的两面分别与防火覆面板2及木龙骨3的一面胶粘相连，木龙骨3的另一面通过连接钉(通常使用麻花钉5)与结构板4相连。如图1所示，橡胶条1的两面分别通过环氧树脂结构胶与防火覆面板2及木龙骨3的一面胶粘相连，橡胶条1中夹装有钢齿板6，如图2所示。所述的钢齿板6的厚度在1～1.5mm之间，其上整体冲压成型的齿可为双面直齿、双面斜齿或任意组合，图2中为组合齿，斜齿与木材顺纹的夹角为30-60度之间，最佳夹角为45度。钢齿板6上的钢齿穿过橡胶条分别与覆面板及木龙骨咬合，大大增加了橡胶条连接的初始刚度和连接强度。防火覆面板2与木龙骨3通过橡胶条及钢齿板的双重作用实现高强度整体相连。如图2所示。具体实施时，防火覆面板2可采用石膏板、硅酸钙板，结构板4可采用OSB板或胶合板，木龙骨3可采用SPF进口规格材、国产速生材规格材或LVL龙骨，橡胶条的厚度最好在3mm～10mm之间，过厚或过薄均达不到理相的效果。过薄时结合强度受影响，过厚时结合性能改善不明显造成浪费。橡胶条1的性能指标直接影响本专利技术的结合强度，因此，橡胶硬度宜为50-90、密度的宜为0.50-2.00g/cm3、拉伸伸长率宜为100-200％，抗拉强度宜大于为2.0MPa。较佳橡胶硬度为70、密度为1.70g/cm3、拉伸伸长率为150％，抗拉强度为3.0MPa。本专利技术的连接方式是通过在橡胶条1两侧均匀涂抹环氧树脂结构胶，一面贴在木龙骨3上并将钢齿板上的齿入木龙骨3中，再将防火覆面板2压在橡胶条上并使钢齿板上的齿入覆面板2上，即形成防火结构的初步构架，由于双面齿的作用和橡胶条的胶合作用可实现防火覆面板与木龙骨的高强度连接。同时，木剪力墙的性能也得到同步提高。不同覆面板、龙骨、橡胶条连接实测试验结果如下。一、0SB面板与杨木LVL龙骨连接节点与OSB板与杨木龙骨采用钉连接的节点相比，采用麻花钉和聚氨酯发泡橡胶连接的节点，其承载力提高约104％；峰值位移提高约70％。试验结果如表1，试验曲线如图3。表1OSB面板与杨木LVL龙骨不同连接节点试验结果注：试验用国产麻花钉其直径为3.2mm，长为60mm。二、杨木胶合板与杨木LVL龙骨不同橡胶连接节点与杨木胶合板与杨木龙骨采用钉连接的节点相比，仅用丁腈橡胶连接的节点，其极限承载力提高212％；峰值位移提高33％；刚度提高31.6％。试验结果如图表2，试验曲线如图4所示。表2杨木胶合板面板与杨木LVL龙骨不同橡胶连接节点试验结果注：试验用杨木胶合板：200×100×12mm；杨木LVL:150×90×40mm；国产麻花钉：直径3.2mm，长60mm；橡胶：100×40×5mm。三、杨木胶合板与杨木LVL龙骨采用橡胶与钉连接节点1、橡胶条1的性能指标直接影响本专利技术的整体性能，橡胶硬度宜为50-90、密度的宜为0.50-2.00g/cm3、拉伸伸长率宜为100-200％，抗拉强度宜大于2.0MPa。综合考虑极限荷载、峰值荷载、刚度、延性，较佳性能指标为：橡胶硬度为70、密度为1.70g/cm3、拉伸伸长率为150％，抗拉强度为3.0MPa。不同性能指标与极限荷载、极限位移、刚度和延性的关系见表3。2、与杨木胶合板与杨木龙骨采用钉连接的节点相比，使用丁腈橡胶与国产麻花钉连接的节点，其承载力提高195％；峰值位移提高9％；刚度提高52.6％；延性提高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶连接结构的高强木剪力墙，其特征是它主要由防火覆面板（2）、橡胶条（1）、木龙骨（3）和结构板（4）组成，橡胶条（1）的形状与木龙骨（3）相匹配，橡胶条（1）的两面分别与防火覆面板（2）及木龙骨（3）的一面胶粘相连，木龙骨（3）的另一面通过连接钉（5）与结构板（4）相连。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶连接结构的高强木剪力墙，其特征是它主要由防火覆面板（2）、橡胶条（1）、木龙骨（3）和结构板（4）组成，橡胶条（1）的形状与木龙骨（3）相匹配，橡胶条（1）的两面分别与防火覆面板（2）及木龙骨（3）的一面胶粘相连，木龙骨（3）的另一面通过连接钉（5）与结构板（4）相连。2.从而实现面板（2）与木龙骨（3）的整体相连。3.根据权利要求1所述的橡胶连接结构的高强木剪力墙，其特征是橡胶条（1）采用钉(5)增强，或橡胶条（1）中夹装有用于增加初始刚度和连接强度的波纹钢片或钢齿板（6），所述的钢齿板（6）上的齿为直齿、斜齿或两者的组合，防火覆面板（2）与木龙骨（3）通过橡胶条及钢齿板的双重作用实现高强度整体相连。4.根据权利要求2所述的橡胶连接结构的高强木剪力墙，其特征是所述的钢齿板（6）上的齿为斜齿时，它与木材顺纹的夹角宜为30-60度之间；钢齿板（6）的厚度宜为1～1.5mm。5.根据权利要求3所述的橡胶连接结构的高强木剪力墙，其特征是所述的钢齿板（6）上的斜齿与木材顺纹的夹角为45...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德良，刘伟庆，夏光阳，陆伟东，岳孔，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32