一种新型木网壳节点构件及其制备方法技术

本发明专利技术涉及建筑结构技术领域，公开了一种新型木网壳节点构件及其制备方法，该构件包括中间结构以及与中间结构连接在一起的木构件，中间结构包括连接在一起的上钢毂以及下钢毂，上钢毂以及下钢毂的侧边分别焊接有上翼缘板以及下翼缘板，上钢毂以及下钢毂内部分别焊接有上加劲肋以及下加劲肋，上钢毂以及下钢毂在侧面上下边二分之一连线处焊接上波纹腹板以及下波纹腹板，木构件的端部开设有波纹形式的卯榫槽口。本发明专利技术使用波纹腹板通过卯榫的方式与木构件连接，避免了螺栓连接节点在受力过程中螺杆对木材所造成的损伤，提高了节点整体性和稳定性。和稳定性。和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种新型木网壳节点构件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及建筑结构
，具体为一种新型木网壳节点构件及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，木结构建筑正在不断的取代传统钢筋混凝土结构建筑，成为土建行业发展的一种新趋势，相较于钢混建筑，木结构具有施工周期短、节能环保、抗震性能好等优点，胶合木技术的出现使木材性能得到显著提升，让大跨度木网壳结构成为可能。目前研究比较广泛的木网壳节点连接装置通常采用钢夹板、钢填板连接的方式，现有的连接方式设计或多或少仍有一些不足之处，目前常用的结点连接方式均会使用到螺栓连接件,但在弯矩作用下，螺栓孔会受到相应角度的斜纹压应力，导致木材螺栓孔区域产生横纹拉应力，引起木材横纹受拉破坏，甚至开裂；结构中很多节点都由于钢构件比例大而存在着节点自重大、暴露在外的钢构件过多的问题，导致节点本该呈现的木质外观受到影响；现代大跨度木网壳结构节点多属于装配式节点，节点设计过于复杂会对之后施工和安装的质量产生较高要求，加大施工和安装过程中产生更多误差的风险，经大量数据分析研究可知施工和安装误差是导致结构承载力降低的重要因素之一，节点加工和安装产生的误差会造成一定程度的杆件破坏，以至于节点实际承载力与预期承载力设计值存在差距，因而需要设计便于安装、节点自重小的新型节点弥补上述不足，为此我们提出了一种新型木网壳节点构件及其制备方法。

技术实现思路

[0003](一)解决的技术问题
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种新型木网壳节点构件及其制备方法，以解决上述的问题。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现上述所述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种新型木网壳节点构件，包括中间结构以及与中间结构连接在一起的木构件，所述中间结构包括连接在一起的上钢毂以及下钢毂，上钢毂以及下钢毂的侧边分别焊接有上翼缘板以及下翼缘板，上钢毂以及下钢毂内部分别焊接有上加劲肋以及下加劲肋，所述上钢毂以及下钢毂在侧面上下边二分之一连线处焊接上波纹腹板以及下波纹腹板，上波纹腹板以及下波纹腹板分别与对应的上翼缘板以及下翼缘板接触面焊接，上钢毂以及下钢毂的底面分别设置有上螺栓孔以及下螺栓孔，木构件的端部开设有波纹形式的卯榫槽口。
[0008]优选的，所述卯榫槽口的中波纹水平直线长度为木构件宽度的一点五倍，所述卯榫槽口深度为木构件高度的一半。
[0009]优选的，所述上波纹腹板以及下波纹腹板的弯折形式为相同或者相互交错，卯榫槽口的形状与上波纹腹板以及下波纹腹板对应。
[0010]优选的，所述上钢毂以及下钢毂的侧边分别焊接有上腹板与下钢腹板。
[0011]优选的，所述上翼缘板以及下翼缘板的宽度与木构件宽度相等。
[0012]一种新型木网壳节点构件的制备方法，包括以下内容：
[0013]第一步：在上钢毂各个侧面的上边缘焊接上翼缘板，在上钢毂内焊接上加劲肋，在上钢毂侧面上下边焊接上波纹腹板，上波纹腹板与上翼缘板接触面焊接，上钢毂底面设置上螺栓孔,制作出上部组件；
[0014]第二步：在下钢毂各个侧面的下边缘焊接下翼缘板，在下钢毂内焊接下加劲肋，在侧面焊接下波纹腹板，下波纹腹板与下翼缘板接触面焊接，下钢毂底面设置下螺栓孔，制作出下部组件；
[0015]第三步：将单个木构件沿着木构件卯榫槽口由上至下的嵌入下部组件中下翼缘板焊接的下波纹腹板上，其余木构件圆周阵列重复此步骤形成第一组装体；
[0016]第三步：将上部组件上的上翼缘板焊接的上波纹腹板按预定位置由上至下嵌入木构件的卯榫槽口中形成第二组装体，使用螺栓对上钢毂以及下钢毂进行连接，安装螺栓，完成节点的安装。
[0017](三)有益效果
[0018]与现有技术相比，本专利技术提供的新型木网壳节点构件及其制备方法，具备以下有益效果：
[0019]1、本专利技术使用波纹腹板通过卯榫的方式与木构件连接，避免了螺栓连接节点在受力过程中螺杆对木材所造成的损伤，提高了节点整体性和稳定性。
[0020]2、本专利技术便于建筑结构在长期使用过程中损坏的检查、拆卸、钢构件的更换和加固等工作，有利于木网壳节点的重复使用，延长结构的使用寿命。
[0021]3、本专利技术通过榫卯的方式将木构件与节点进行连接，减少了其他钢构件的使用，有效降低了节点的自重。
[0022]4、本专利技术装配步骤简洁，组成节点的各构件，均可在工厂预制加工完成，现场施工主要以组装为主，螺栓安装的工作量较小，有效简化了施工和安装的工序，提高了生产和使用的效率。
[0023]5、本专利技术未采用现行通用常规钢木螺栓连接的方式，而是采用波纹腹板榫卯木构件，利用波纹腹板对节点中木构件进行约束，避免了螺栓连接节点在受力过程中螺杆对木材的损伤，在建筑上既节省空间又美观，并且连接构造简单，安装更方便。组成节点的各构件，均可在工厂预制加工完成，现场施工主要以组装为主，螺栓安装的工作量较小。综上，可以看出该节点形式及组装方法，节省建筑空间，传力路径明确，安全可靠，施工简单方便，满足实际工程设计、施工需要，环保节能，并且该节点有利于拆卸、检查、加固和循环使用，更好的满足了当下绿色建筑的要求。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的上钢毂的三维结构示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例的上钢毂的俯视图；
[0026]图3为本专利技术实施例的上钢毂的半剖图；
[0027]图4为本专利技术实施例的下钢毂的三维结构示意图；
[0028]图5为本专利技术实施例的下钢毂的仰视图；
[0029]图6为本专利技术实施例的下钢毂的半剖图；
[0030]图7为本专利技术实施例的波纹榫槽木构件的三维示意图；
[0031]图8为本专利技术实施例的波纹榫槽木构件的俯视图；
[0032]图9为本专利技术实施例单个木构件沿木构件卯榫槽口方向由上至下嵌入下翼缘板焊接的波纹腹板示意图；
[0033]图10本专利技术实施例将其余木构件按单个木构件安装方法，圆周阵列安装；
[0034]图11本专利技术实施例将上翼缘板焊接的波纹腹板自上而下嵌入已组装的木构件榫槽中示意图；
[0035]图12本专利技术实施例为节点处上下翼缘板焊接波段相互交错波纹腹板的三维示意图；
[0036]图13为本专利技术实施例的节点的半剖示意图；
[0037]图14为本专利技术实施例节点组装完成的三维结构示意图；
[0038]图15为本专利技术实施例节点处上下钢毂加焊钢腹板的三维结构示意图；
[0039]图16为本专利技术实施例节点组装完成的三维结构示意图。
[0040]图中：1、上钢毂；1a、上波纹腹板；1b、上翼缘板；1c、上螺栓孔；1d、上加劲肋；1e、上钢腹板；2、下钢毂；2a、下波纹腹板；2b、下翼缘板；2c、下螺栓孔；2d、下加劲肋；2e、下钢腹板；3、木构件；3a、榫槽。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型木网壳节点构件，其特征在于，包括中间结构以及与中间结构连接在一起的木构件(3)，所述中间结构包括连接在一起的上钢毂(1)以及下钢毂(2)，上钢毂(1)以及下钢毂(2)的侧边分别焊接有上翼缘板(1b)以及下翼缘板(2b)，上钢毂(1)以及下钢毂(2)内部分别焊接有上加劲肋(1d)以及下加劲肋(2d)，所述上钢毂(1)以及下钢毂(2)在侧面上下边二分之一连线处焊接上波纹腹板(1a)以及下波纹腹板(2a)，上波纹腹板(1a)以及下波纹腹板(2a)分别与对应的上翼缘板(1b)以及下翼缘板(2b)接触面焊接，上钢毂(1)以及下钢毂(2)的底面分别设置有上螺栓孔(1c)以及下螺栓孔(2c)，木构件(3)的端部开设有波纹形式的卯榫槽口(3a)。2.根据权利要求1所述的新型木网壳节点构件，其特征在于：所述卯榫槽口(3a)的中波纹水平直线长度为木构件(3)宽度的一点五倍，所述卯榫槽口(3a)深度为木构件(3)高度的一半。3.根据权利要求1所述的新型木网壳节点构件，其特征在于：所述上波纹腹板(1a)以及下波纹腹板(2a)的弯折形式为相同或者相互交错，卯榫槽口(3a)的形状与上波纹腹板(1a)以及下波纹腹板(2a)对应。4.根据权利要求1所述的新型木网壳节点构件，其特征在于：所述上钢毂(1)以及下钢毂(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐忠根，段镇宇，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：