一种整体式木桁架-UHPC薄板节点及其施工方法技术

本发明专利技术涉及建筑工程技术领域，具体是一种整体式木桁架

【技术实现步骤摘要】
一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点及其施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑工程
，具体是一种整体式木桁架
‑
UHPC薄板节点及其施工方法。

技术介绍

[0002]木材是可再生、可循环、可再利用和可减排的“4R”材料，其易于加工、废料易处理的特性亦证明了木材是一种绿色环保的材料，木材是人类最早用于建筑与桥梁的材料之一，在我国具有悠久的历史，但因为二十世纪我国的木材被大量砍伐，木结构建筑与桥梁的发展陷于停滞，钢筋混凝土作为主要建材取代了木材，在木
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混凝土组合结构中混凝土受压，木材受拉，最大程度地发挥两种材料的优越性能，该组合结构克服了木材易燃、易腐蚀、建筑尺寸受限等缺点，具有资源再生、节能环保、易于施工、抗震性能好等优点，广泛应用于欧美等国。
[0003]传统的木
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混凝土结构存在自重大、长期变形大、耐久性不足等难题，为从根本上解决上述技术难题，可以将超高性能混凝土UHPC(Ultra
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High Performance Concrete)引入木
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混凝土组合结构，提出了由工程木和UHPC板结合而成的新型木
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UHPC组合结构，以期减轻组合结构的自重、减少长期变形、提高耐久性并提升其跨越能力。
[0004]连接是木结构建筑中最复杂、最重要的部分，也是整个结构最薄弱的部分，木
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混凝土组合结构中两种材料的连接部分也是设计中最为重要最为困难的环节，通常的连接方式有在木材上部钉入自攻螺钉、螺栓后再将混凝土浇筑在上，也有将木材开槽，内部嵌入连接件、植筋，再将混凝土浇筑在上等。
[0005]这些连接方式需要提前准备第二种连接件甚至提前在木材上开槽，木材开槽会导致其顺纹受剪和横纹受压强度降低，这些连接件的连接性能较差，且施工难度大、效率低，因此亟需一种新型整体式节点解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点及其施工方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点及其施工方法，包括木
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UHPC组合梁、木桁架、多孔金属薄板和多个螺栓，所述木
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UHPC组合梁包括上弦杆和UHPC薄板组成，所述多孔金属薄板和螺栓还用于将木
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UHPC组合梁中的上弦杆和UHPC薄板连接在一起；所述木桁架包括钢夹板、下弦杆和三根腹杆，三根所述腹杆与下弦杆通过钢夹板和螺栓紧密连接在一起，所述上弦杆与腹杆通过多孔金属薄板和螺栓紧密连接；相邻所述腹杆之间以及腹杆与下弦杆之间连接有加固机构，所述加固机构包括套杆，相邻所述套杆的相靠近一端均开设有插槽，所述插槽的内壁滑动插接有榫块。
[0008]优选的，所述多孔金属薄板中下部对应上弦杆与腹杆的位置设置便于螺栓穿入并
施加预紧力有预钻孔。
[0009]优选的，所述多孔金属薄板会略高出木桁架的上弦杆顶端，且多孔金属薄板的顶部设置有上下两排预留的孔洞一和孔洞二，所述孔洞一圆形，所述孔洞一与孔洞二交错排列设置，所述孔洞二呈半圆形状，且孔洞二开设于多孔金属薄板的顶端。
[0010]优选的，所述上弦杆上浇筑有UHPC混凝土，位于多孔金属薄板上的所述孔洞一和孔洞二均被浇筑到UHPC薄板的内部。
[0011]优选的，所述加固机构还包括套件，所述套件的外壁开设有穿孔，所述套件通过穿孔套设于下弦杆和腹杆的外壁，位于不同位置处的所述套件一侧分别转动连接有连接件一和连接件二，所述连接件一和连接件二的一侧外壁均固定安装有调节杆，所述套杆滑动套接于调节杆的外壁，所述套杆的一侧外壁开始有螺纹孔，所述螺纹孔的内壁通过螺纹连接有紧固螺栓，所述紧固螺栓的一端与调节杆的外壁抵紧接触。
[0012]优选的，所述插槽的内壁开设有安装槽，所述安装槽的内壁卡接有卡球，所述榫块的外壁开设有卡槽，所述卡槽与卡球的尺寸适配。
[0013]优选的，所述榫块的一侧外壁固定安装有拉杆。
[0014]本专利技术还提出一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点的施工方法，包括以下步骤：步骤一：准备木桁架的一根下弦杆和三根腹杆，在下弦杆的中部和腹杆的下部提前在相应的位置打好预钻孔，便于螺栓穿入，使用钢夹板固定下弦杆和腹杆，同时将螺栓穿过下弦杆、腹杆和钢夹板的预钻孔，并拧紧螺栓；步骤二：将上一步骤中连接好的三根腹杆和下弦杆置于上弦杆之下，并在上弦杆的中部与腹杆的上沿开好预钻孔，将多孔金属薄板安装在上弦杆与腹杆的相应位置，通过螺栓固定，安装好的多孔金属薄板上沿略高于木桁架上弦杆的最上端；步骤三：分别将位于下弦杆和腹杆外壁的套件滑动至合适位置，然后将调节杆从套杆的内壁抽出，直至两块相邻的套杆对其，此时通过紧固螺栓固定住调节杆与套杆连接成整体的长度，然后将榫块插入到插槽的内壁中，实现相邻套杆之间的固定连接；步骤四：将上述三个步骤中连接好的木桁架与多孔金属薄板至于UHPC模板之下，将调配好的UHPC浇筑在模板中，待UHPC完全凝固并养护好后，木桁架即与UHPC薄板通过多孔金属薄板紧密连接，成为一个整体。
[0015]本专利技术通过改进在此提供一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点及其施工方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：其一：本专利技术通过直接将配制搅拌好的UHPC现浇在木桁架上弦杆之上，多孔金属薄板高出的部分被浇筑在上的UHPC包裹，待UHPC凝固养护完成后，木桁架与UHPC薄板被多孔金属薄板紧密连接，且连接性能优异；其二：本专利技术通过略高出木桁架上弦杆的多孔金属薄板部分有两排预留的孔洞一和孔洞二，孔洞一和孔洞二间隔排列，上排的孔洞二为半圆，将金属薄板切割成波浪形，能够使金属薄板在受侧向剪切力与纵向压力时，减少与UHPC接触面的应力集中区域，增强该节点的连接性能与使用寿命，下排的孔洞能够使UHPC填充进多孔金属薄板，增强该连接件的整体性，提高连接件的延性和耗能能力，从而延长其使用寿命；其三：本专利技术设置的加固机构，充分的利用了三角形稳定性高这一原理，使得腹杆与下弦杆之间的角度固定，从而提升该节点的稳定性和可靠性；
其四：本专利技术通过调节杆与套杆之间长度可调的方式，使得该方案在使用时可以适应不同规格的木桁架，适用性提升。
附图说明
[0016]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步解释：图1是本专利技术的整体立体图；图2是本专利技术中多孔金属薄板的立体图；图3是本专利技术中木桁架部分的立体图；图4是本专利技术中木
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UHPC组合梁的部分的立体图；图5是本专利技术中加固机构部分的立体图；图6是本专利技术中插槽部分的立体图；图7是本专利技术中榫块部分的立体图。
[0017]附图标记说明：1、木
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UHPC组合梁；11、UHPC薄板；12、上弦杆；2、多孔金属薄板；21、孔洞一；22、孔洞二；3、钢夹板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点，包括木
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UHPC组合梁（1）、木桁架、多孔金属薄板（2）和多个螺栓（4），其特征在于：所述木
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UHPC组合梁（1）包括上弦杆（12）和UHPC薄板（11）组成，所述多孔金属薄板（2）和螺栓（4）还用于将木
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UHPC组合梁（1）中的上弦杆（12）和UHPC薄板（11）连接在一起；所述木桁架包括钢夹板（3）、下弦杆（5）和三根腹杆（6），三根所述腹杆（6）与下弦杆（5）通过钢夹板（3）和螺栓（4）紧密连接在一起，所述上弦杆（12）与腹杆（6）通过多孔金属薄板（2）和螺栓（4）紧密连接；相邻所述腹杆（6）之间以及腹杆（6）与下弦杆（5）之间连接有加固机构（7），所述加固机构（7）包括套杆（72），相邻所述套杆（72）的相靠近一端均开设有插槽（771），所述插槽（771）的内壁滑动插接有榫块（77）。2.根据权利要求1所述的一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点，其特征在于：所述多孔金属薄板（2）中下部对应上弦杆（12）与腹杆（6）的位置设置便于螺栓（4）穿入并施加预紧力有预钻孔。3.根据权利要求1所述的一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点，其特征在于：所述多孔金属薄板（2）会略高出木桁架的上弦杆（12）顶端，且多孔金属薄板（2）的顶部设置有上下两排预留的孔洞一（21）和孔洞二（22），所述孔洞一（21）圆形，所述孔洞一（21）与孔洞二（22）交错排列设置，所述孔洞二（22）呈半圆形状，且孔洞二（22）开设于多孔金属薄板（2）的顶端。4.根据权利要求1所述的一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点，其特征在于：所述上弦杆（12）上浇筑有UHPC混凝土，位于多孔金属薄板（2）上的所述孔洞一（21）和孔洞二（22）均被浇筑到UHPC薄板（11）的内部。5.根据权利要求1所述的一种整体式木桁架
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UHPC薄板节点，其特征在于：所述加固机构（7）还包括套件（71），所述套件（71）的外壁开设有穿孔（74），所述套件（71）通过穿孔（74）套设于下弦杆（5）和腹杆（6）的外壁，位于不同位置处的所述套件（71）一侧分别转动连接有连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宏敏，王雨桐，左腾，王培琳，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：