形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点制造技术

本实用新型专利技术涉及一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，木构件呈矩形体状，其长度方向为木纹纹理方向；木构件一的加固部位位于端部，木构件二的加固部位位于腹部；加固部位为：木构件在厚度方向中间开设至少一平行于长度方向的钢填板槽，木构件和钢填板的对应位置在厚度方向预钻若干螺栓孔，钢填板插入钢填板槽中，各螺栓插入各自对应的螺栓孔中；木构件在截面高度方向预钻若干棒材孔，棒材孔的位置与螺栓孔不发生干涉，各记忆合金棒材插入各自对应的棒材孔中；木构件一与木构件二通过各自加固部位垂直连接。本实用新型专利技术有效防止螺栓节点区域木材横纹劈裂破坏，同时能够显著降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形的发展，提升节点的自复位性能。

Beam to column bolted joints of wood structure strengthened by shape memory alloy

【技术实现步骤摘要】
形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点
本技术涉及现代木结构加固改造中，木结构梁柱螺栓节点，尤其涉及一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点。
技术介绍
随着我国对绿色建筑和装配式建筑的大力推进，现代木结构迎来了新的发展机遇。此类结构形式具有舒适宜居、抗震性能优良以及装配化程度高等诸多优点，因而备受关注。螺栓钢填板节点是现代木结构中常用的构件连接形式之一，具有外形美观、制造简单和安装方便等诸多优点。在弯矩和剪力共同作用下，螺栓钢填板节点容易出现木材横纹劈裂破坏，且节点区域木材横纹方向会发生明显的不可恢复变形。这使得此类节点的抗弯承载力和变形能力得不到充分利用，同时也会削弱构件在正常使用状态下的性能。常用的加固效果(如自攻螺丝加固法和黏贴碳纤维布加固法)并不能降低木材横纹方向不可恢复变形的影响，无法起到自复位效果。采取何种措施限制木材的横纹劈裂破坏，降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形，提升节点的自复位性能，兼顾木结构梁柱螺栓节点的强度以及抗变形能力，是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，有效防止螺栓节点区域木材横纹劈裂破坏，同时能够显著降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形的发展，提升节点的自复位性能。本技术采取以下技术方案：一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，包括木构件一1和木构件二2两个木构件，所述木构件呈矩形体状，其长度方向为木纹纹理方向；所述木构件一1的加固部位位于端部，木构件二2的加固部位位于腹部；所述加固部位为：木构件在厚度方向中间开设至少一平行于长度方向的钢填板槽，木构件和所述钢填板3的对应位置在厚度方向预钻若干螺栓孔，钢填板3插入所述钢填板槽中，各螺栓4插入各自对应的螺栓孔中；木构件在截面高度方向预钻若干棒材孔，棒材孔的位置与螺栓孔不发生干涉，各记忆合金棒材5插入各自对应的棒材孔中；木构件一1与木构件二2通过各自加固部位垂直连接。进一步的，所述木构件一1上的记忆合金棒材5与木构件二2上的记忆合金棒材5相互垂直。进一步的，所述记忆合金棒材5和螺栓4均匀分布。一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点的制作方法，包括以下步骤：木构件一1和木构件二2在厚度中间开槽，以便嵌入钢填板3；木构件一1、木构件二2和内嵌钢填板3在厚度方向预钻孔，以便穿入螺栓4；木构件一1和木构件二2在截面高度方向上预钻孔，穿入形状记忆合金棒材5，并采用结构胶进行固定；将内嵌钢填板3嵌入各自木构件的槽内，对穿并固定螺栓4。本技术的有益效果在于：1)可以有效防止螺栓节点区域木材横纹劈裂破坏，同时能够显著降低节点区域木材横纹方向的不可恢复变形的发展，提升节点的自复位性能。2)本加固节点构造简单，施工方便，便于工程推广。3)兼顾了木结构梁柱螺栓节点的强度以及抗变形能力。4)提供了一种提升现代木结构抗弯承载力、变形能力、耗能能力和自复位性能的梁柱螺栓节点：形状记忆合金的抗拉强度较高，可有效抑制节点在弯矩和剪力共同作用下木材的横纹劈裂破坏。同时形状记忆合金具有良好的自复位功能，可显著降低木材在横纹方向上的不可恢复变形，提升节点的自复位性能。采用形状记忆合金棒材加固后，梁柱螺栓节点的抗弯承载力和耗能能力均可显著提高。附图说明图1是本技术形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点的主视图。图2是木构件一的俯视图。图3是木构件一的侧视图。图4是木构件二的俯视图。图5是木构件二的侧视图。图中，1.木构件一，2.木构件二，3.钢填板，4.螺栓，5.形状记忆合金棒材。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术进一步说明。参见图1-图3，一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，包括木构件一1和木构件二2两个木构件，所述木构件呈矩形体状，其长度方向为木纹纹理方向；所述木构件一1的加固部位位于端部，木构件二2的加固部位位于腹部；所述加固部位为：木构件在厚度方向中间开设至少一平行于长度方向的钢填板槽，木构件和所述钢填板3的对应位置在厚度方向预钻若干螺栓孔，钢填板3插入所述钢填板槽中，各螺栓4插入各自对应的螺栓孔中；木构件在截面高度方向预钻若干棒材孔，棒材孔的位置与螺栓孔不发生干涉，各记忆合金棒材5插入各自对应的棒材孔中；木构件一1与木构件二2通过各自加固部位垂直连接。在此实施例中，参见图1，所述木构件一1上的记忆合金棒材5与木构件二2上的记忆合金棒材5相互垂直。在此实施例中，参见图1-5，所述记忆合金棒材5和螺栓4均匀分布。一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点的制作方法，包括以下步骤：木构件一1和木构件二2在厚度中间开槽，以便嵌入钢填板3，开槽的宽度应比内嵌钢填板的厚度大1mm，以保证节点的顺利组装；木构件一1、木构件二2和内嵌钢填板3在厚度方向预钻孔，以便穿入螺栓4，预钻孔的直径要比螺栓直径大1mm，以保证节点顺利安装；木构件一1和木构件二2在截面高度方向上预钻孔，预钻孔直径要比形状记忆合金棒材直径大1mm，穿入形状记忆合金棒材5，并采用结构胶进行固定；将内嵌钢填板3嵌入各自木构件的槽内，对穿并固定螺栓4，实现连接。形状记忆合金棒材的间距和直径可根据木构件一1和木构件二2的截面尺寸以及节点的受力情况具体确定。棒材数量主要根据节点所受荷载大小以及构件截面尺寸进行确定。形状记忆合金的抗拉强度较高，可有效抑制节点在弯矩和剪力共同作用下木材的横纹劈裂破坏。同时形状记忆合金具有良好的自复位功能，可显著降低木材在横纹方向上的不可恢复变形，提升节点的自复位性能。采用形状记忆合金棒材加固后，梁柱螺栓节点的抗弯承载力和耗能能力均可显著提高。以上是本技术的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本技术总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本技术要求保护的范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，其特征在于：/n包括木构件一(1)和木构件二(2)两个木构件，所述木构件呈矩形体状，其长度方向为木纹纹理方向；/n所述木构件一(1)的加固部位位于端部，木构件二(2)的加固部位位于腹部；/n所述加固部位为：木构件在厚度方向中间开设至少一平行于长度方向的钢填板槽，木构件和所述钢填板(3)的对应位置在厚度方向预钻若干螺栓孔，钢填板(3)插入所述钢填板槽中，各螺栓(4)插入各自对应的螺栓孔中；木构件在截面高度方向预钻若干棒材孔，棒材孔的位置与螺栓孔不发生干涉，各记忆合金棒材(5)插入各自对应的棒材孔中；/n木构件一(1)与木构件二(2)通过各自加固部位垂直连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种形状记忆合金加固的木结构梁柱螺栓节点，其特征在于：
包括木构件一(1)和木构件二(2)两个木构件，所述木构件呈矩形体状，其长度方向为木纹纹理方向；
所述木构件一(1)的加固部位位于端部，木构件二(2)的加固部位位于腹部；
所述加固部位为：木构件在厚度方向中间开设至少一平行于长度方向的钢填板槽，木构件和所述钢填板(3)的对应位置在厚度方向预钻若干螺栓孔，钢填板(3)插入所述钢填板槽中，各螺栓(4)插入各自对应的螺栓孔中；木构件在截面高度方向预钻若...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明谦，王卓琳，冷予冰，陈玲珠，陈溪，许清风，
申请(专利权)人：上海市建筑科学研究院，
类型：新型
国别省市：上海;31