带柱靴的自复位摇摆胶合木柱制造技术

带柱靴的自复位摇摆胶合木柱，包括柱靴，所述的柱靴包括底板，底板上设置有方框形的方钢管，所述的方钢管的左右两侧与底板之间设置有加劲肋，所述的柱靴设置在胶合木柱底部与基础之间，胶合木柱底部位于方框形的方钢管内部。本发明专利技术在胶合木柱柱脚套入柱靴，为胶合木柱提供额外恢复力抵抗侧向载荷，增强胶合木柱抗震性能。此外柱靴浮搁置于基础顶面，在受水平力作用下，胶合木柱可随柱靴共同抬升发生摇摆耗散能量，并通过柱靴上碟形弹簧的约束力矩实现震后自复位。本发明专利技术结构简单，耗能性能好且具有较强的自复位能力。

【技术实现步骤摘要】
带柱靴的自复位摇摆胶合木柱
本专利技术涉及土木工程
，特别涉及带柱靴的自复位摇摆胶合木柱。
技术介绍
目前，在木结构柱脚处，大多数采用螺栓连接的节点形式。常见形式有钢填板、钢夹板木构件螺栓连接，这种节点形式主要利用螺栓的抗弯和木材在螺栓处的局部承压提供承载力。这种节点形式主要存在一下几个问题：1、由于施工偏差，木柱上螺栓孔壁与螺栓之间存在间隙，此间隙导致木梁受力后滑动，导致节点初始刚度较低。2、由于木材横纹抗拉强度低，导致螺孔销槽承压时，经常发生柱脚横纹劈裂等脆性破坏，导致木柱承载能力下降。3、通过螺栓屈服和螺栓孔处木材的受压屈服等形式提供承载力，震后存在较大的残余变形，抗震性能下降。因此，针对上述问题，急需一种初始转动刚度大，承载能力强以及残余变形小的木结构柱脚连接节点形式。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供带柱靴的自复位摇摆胶合木柱，以使木结构柱脚节点有较大初始转动刚度、较强承载能力以及较小残余变形。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：带柱靴的自复位摇摆胶合木柱，包括柱靴3，所述的柱靴3包括底板9，底板9上设置有方框形的方钢管8，所述的方钢管8的左右两侧与底板9之间设置有加劲肋10，所述的柱靴3设置在胶合木柱1底部与基础2之间，胶合木柱1底部位于方框形的方钢管8内部。所述的胶合木柱1前后两侧与柱靴3之间设置有自攻螺钉6，所述的胶合木柱1左右侧面与柱靴3的缝隙之间设置有钢质垫板7，自攻螺钉6依次穿过柱靴3和胶合木柱1，实现紧固连接。所述的钢质垫板7略高于柱靴3。所述的胶合木柱1与柱靴3内底角处存在一定倒角。所述的柱靴3浮搁置于基础2上表面处，方钢管8左右两侧的底板9上设置有碟形弹簧5，基础2、柱靴3和碟形弹簧5上设置有高强螺栓4。所述柱靴3底板9处预留长圆形孔洞以便柱靴3的抬升。。本专利技术的有益效果：1、在胶合木柱柱脚加入柱靴后，柱脚受力面积增大，可有效减小胶合木柱柱脚应力以保护柱脚节点；此外，在水平力作用下，扩大的柱脚可通过提供恢复力抵抗侧向载荷从而增强胶合木柱抗震性能。2、螺栓施加预应力后，蝶形弹簧存在一定的压缩变形，同时使柱靴底板9和基础接触面存在相互作用力，形成约束力矩，提高胶合木柱柱脚节点初始转动刚度。3、钢质垫板置于胶合木柱左、右两侧与柱靴的缝隙间，在柱水平位移下有效保护与柱靴局部接触的胶合木柱。4、将胶合木柱置于柱靴内，并通过自攻螺钉进行连接，提高胶合木柱与柱靴的整体性。5、柱靴浮搁置于基础顶面，通过高强螺栓连接，在木柱受水平力作用时，由于柱靴底板9预留的长圆形孔洞，胶合木柱可随柱靴共同抬升发生摇摆，并通过碟形弹簧的约束力矩实现自复位。附图说明图1为带柱靴的自复位摇摆胶合木柱三维结构示意图。图2为图1中柱靴示意图。图中标号：1为胶合木柱，2为基础，3为柱靴，4为高强螺栓，5为碟形弹簧，6为自攻螺钉，7为钢质垫板，8为方钢管，9为底板，10为加劲肋。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。如图1和图2所示，本专利技术为带柱靴的自复位摇摆胶合木柱，包括：胶合木柱1，在其左右两侧设置有柱靴3和钢质垫板7，前后两侧设置有柱靴3，自攻螺钉6依次穿过柱靴3和胶合木柱1，实现紧固连接；柱靴3，为由方钢管8、底板9及加劲肋10焊接而成的结构，在其前后两侧预留若干直径8mm圆形孔洞，供自攻螺钉6紧固连接柱靴3与胶合木柱1，设置于胶合木柱1底部并浮搁置于基础2顶面，并被高强螺栓4、碟形弹簧5夹紧至基础2顶面处；高强螺栓4，在柱靴3左右两侧各设置2根，共4根，直径为18mm，依次穿过基础2、柱靴3和碟形弹簧5，之后施加预紧力实现连接；碟形弹簧5，若干个，置于柱靴3与高强螺栓4之间。自攻螺钉6，在柱靴3前后两侧各设置4个，共8个，直径为7.3mm，拧紧于胶合木柱1前后两侧与柱靴3之间；钢质垫板7，在胶合木柱1左右两侧各1块，共2块，搁置于胶合木柱1左右侧面与柱靴3的缝隙之间。所述胶合木柱1柱脚处存在一定倒角以避开柱靴3内底角焊缝。所述柱靴3底板9处预留长圆形孔洞以便柱靴3的抬升。。所述钢质垫板7略高于柱靴3。本专利技术中，高强螺栓4、蝶形弹簧5和自攻螺钉6并不固定为上述数量，而是可以视柱脚连接节点上的设计螺孔数量而定。实施时，将胶合木柱1插入柱靴3内，并在左右两侧缝隙处填入钢质垫板7，将自攻螺钉6穿过柱靴3前后两侧预留的孔洞拧入胶合木柱1，实现胶合木柱1与柱靴3的连接。其次将柱靴3浮搁置于基础2顶面上，进而通过高强螺栓4依次穿过基础2、柱靴3与碟形弹簧5，并施加预紧力实现基础2与柱靴3的连接。本专利技术的原理是：在胶合木柱1柱脚处套入柱靴3，柱靴3明显增大胶合木柱1受力面积，改善传统木结构柱脚节点销槽横纹承压的受力方式，此外，胶合木柱1在水平及竖向力共同作用下，柱靴3可提供额外的恢复力以提高胶合木柱1承载力。柱靴3浮搁置于基础2顶面，通过高强螺栓4连接，在胶合木柱1受水平力作用时，由于柱靴3底板9预留的长圆形孔洞，在自攻螺钉6的连接下，胶合木柱1可随柱靴3共同抬升发生摇摆，并通过预先在高强螺栓4施加的预紧力，碟形弹簧5可提供约束力矩实现自复位。本专利技术与以往的木结构柱脚节点相比传力简单、初始转动刚度大、承载能力强且具有自复位性能(震后残余变形小)。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.带柱靴的自复位摇摆胶合木柱，其特征在于，包括柱靴(3)，所述的柱靴(3)包括底板(9)，底板(9)上设置有方框形的方钢管(8)，所述的方钢管(8)的左右两侧与底板(9)之间设置有加劲肋(10)，所述的柱靴(3)设置在胶合木柱(1)底部与基础(2)之间，胶合木柱(1)底部位于方框形的方钢管(8)内部。/n

【技术特征摘要】
1.带柱靴的自复位摇摆胶合木柱，其特征在于，包括柱靴(3)，所述的柱靴(3)包括底板(9)，底板(9)上设置有方框形的方钢管(8)，所述的方钢管(8)的左右两侧与底板(9)之间设置有加劲肋(10)，所述的柱靴(3)设置在胶合木柱(1)底部与基础(2)之间，胶合木柱(1)底部位于方框形的方钢管(8)内部。


2.根据权利要求1所述的带柱靴的自复位摇摆胶合木柱，其特征在于，所述的胶合木柱(1)前后两侧与柱靴(3)之间设置有自攻螺钉(6)，所述的胶合木柱(1)左右侧面与柱靴(3)的缝隙之间设置有钢质垫板(7)，自攻螺钉(6)依次穿过柱靴(3)和胶合木柱(1)，实现紧固连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：谢启芳，张毅，吴亚杰，胡方正，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61