一种新型销钉增强预应力钢夹板-螺栓节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型销钉增强预应力钢夹板

【技术实现步骤摘要】
一种新型销钉增强预应力钢夹板
‑
螺栓节点


[0001]本技术涉及建筑木结构中木桁架钢夹板
‑
螺栓节点的增强结构，更具体的说是涉及销钉增强木结构中木桁架钢夹板
‑
螺栓节点。

技术介绍

[0002]木材是一种天然的、且极具亲和力的材料，被认为是“绿色建筑”的首选建材，而现代木结构是一种“节能、省地、生态环保”的结构型式。
[0003]木结构的节点性能直接影响结构强度、使用寿命和可靠性，同时，木材具有抗拉强度低、易劈裂、强度随含水率变化等缺点，因此，对节点的增强是木结构建筑营造技术的重要环节。
[0004]目前木结构螺栓节点由于木材易劈裂的特性，节点极限承载力得不到充分发挥，而且容易产生脆性破坏。本专利技术在不影响木结构美观、不增加自重的前提下，通过本专利技术增强了整体节点的预应力和螺栓的销槽承压能力，提高其承载能力的同时也增加了构件的延性。现有研究灌浆法对螺栓钢板连接做出了改善，在节点连接后灌入环氧树脂或其他粘性材料加固节点，但是灌浆法存在灌浆质量无法直接检验，可能存在固结效果不佳的情况，因此提出新的销钉连接，即在螺栓两侧布置销钉增强整体节点的预应力和螺栓的销槽承压能力。
[0005]本技术采用销钉避免了加工失误导致的重新钻孔等情况发生；同时不会破坏木材表面整体纹理的质感，保留了木结构的简洁亲近的魅力。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种高强高效、施工便捷、适用面广的销钉增强预应力钢夹板
>‑
螺栓节点，其最大特点是在不影响美观、不增加构件自重和体积的前提下，使其提高构件极限承载力、延性的要求。
[0007]本技术采用的技术方案一种销钉增强预应力钢夹板
‑
螺栓节点，包括木桁架和三类金属连接组件，多个螺栓(1)、多个增强型销钉(2)、两侧形状规则的钢夹板(3)，钢夹板各分支的宽度都与木桁架中的下弦杆和三根腹杆的宽度相契合，本专利技术为解决木桁架节点中木材随时间的延长会造成严重变形从而影响整体结构。所述两侧的钢夹板通过螺栓紧夹下弦杆与三根腹杆之间的连接处，销钉与螺栓孔成一定角度倾斜钉入木桁架螺栓两边中，所述的销钉为增强型销钉，材质为Q235。
[0008]作为优选，所述的螺栓(1)的螺杆直径为22
‑
24mm，螺栓之间的间距不小于5倍螺栓螺杆直径，螺栓与钢夹板边侧的间距不小于4倍的螺栓螺杆直径，且在钢夹板的每个分支各安装两排螺栓，通过多个螺栓使用两侧的钢夹板紧紧夹住木桁架中的下弦杆和三根腹杆。
[0009]作为优选，所述的销钉(2)的直径为6
‑
8mm，销钉之间间距不小于3倍销钉直径，销钉倾斜钉入的位置与螺栓孔的净间距不大于5倍螺栓直径，销钉与螺栓孔的净间距等于3倍螺栓直径，销钉长度等于横向木构件在销钉钉入方向上的高度的2倍，且布置在螺栓的双
侧。
[0010]作为优选，所述的钢夹板(3)的螺栓孔直径比螺栓(1)的螺杆直径大2mm，销钉孔直径比销钉直径大2mm。
[0011]本技术较于螺钉的螺纹，通过在木材中钉入销钉，钉壁上尖状凸起物的咬合力作用不容易使木材纹理撕裂，通过钉入销钉增强预应力从而得到构件的提高承载力和延性。
[0012]本技术的有益效果：
[0013]1、木桁架钢夹板
‑
螺栓节点通过销钉的增强，，通过在钉壁设置尖状凸起物来增加其对木材的摩擦咬合，增强了整体节点的预应力和螺栓的销槽承压能力，能有效提高节点的延性和强度，为绿色高性能木结构的推广应用奠定了良好基础。
[0014]2、此类木结构体系具有承载力高、加工及施工便捷、外观优美而无需装演等优点同时，此类木结构体系能够做到大规模工厂化加工，现场快速拼装，运输及基础费用较低，大大拓宽了木结构的应用范围。
附图说明
[0015]图1是本技术整体结构的主视图；
[0016]图2是销钉钉入角度的局部结构示意图；
[0017]图3是螺栓1的结构示意图；
[0018]图4是增强型销钉2的结构示意图；
[0019]图5是销钉外壁凸起物主视图(单位：mm)；
[0020]图6是销钉外壁凸起物侧视图(单位：mm)；
[0021]图7是钢夹板3的结构示意图；
[0022]图8是钢夹板3中销钉和螺栓预制孔的结构局部示意图；
具体实施方式
[0023]下面结合附图和具体实施方式对本技术做进一步说明。
[0024]具体实施方式一：结合图1和图3说明，本实施方式所述一种新型销钉增强预应力钢夹板
‑
螺栓节点，木构件上预先设置有螺栓孔，钢夹板上预先设置螺栓孔和销钉孔，在木结构螺栓节点螺栓孔的承压侧上端标记销钉钉入的位置，该位置与螺栓孔的净间距、销钉的直径根据节点尺寸、螺栓直径、力学结构与承受的荷载大小类型来设置。
[0025]具体实施方式二：结合图1和图4说明，本实施方式所述一种新型销钉增强预应力钢夹板
‑
螺栓节点，通过对比试验研究，销钉钉入的位置与螺栓孔的净间距不得大于5倍螺栓直径且理想净间距等于零，销钉的螺杆直径宜控制在6
‑
8mm，销钉之间间距不得小于3倍销钉螺杆直径，如图所示，销钉为增强型销钉，在具体施工过程中应严格控制上述参数，防止节点预先损伤甚至破坏。
[0026]具体实施方式三：结合图2和图4说明，本实施方式所述一种新型销钉增强预应力钢夹板
‑
螺栓节点，所述销钉钉入的位置，对于承受单调荷载的节点应布置在螺栓节点孔承压侧，对于承受反复荷载的节点宜在螺栓孔的双侧均布置，增强了整体节点的预应力和螺栓的销槽承压能力，其它参数同单调荷载节点。在标记的位置处，销钉钉入前要进行打磨干
净并保持该表面平整，解决了木桁架节点中木材随时间的延长会造成严重变形从而影响整体结构。
[0027]应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型销钉增强预应力钢夹板
‑
螺栓节点，包括三类金属连接组件，多个螺栓(1)、多个增强型销钉(2)、两侧形状规则的钢夹板(3)，其特征在于钢夹板各分支的宽度都与木桁架中的下弦杆和三根腹杆的宽度相契合，各分支上各安装两排螺栓孔，通过多个螺栓使用两侧的钢夹板紧紧夹住木桁架中的下弦杆和三根腹杆，每个螺栓两侧都倾斜钉入等距的销钉，所述的销钉为增强型销钉，通过在钉壁设置尖状凸起物来增加其对木材的摩擦咬合，材质为Q235。2.根据权利要求1所述的一种新型销钉增强预应力钢夹板
‑
螺栓节点，其特征在于所述的螺栓(1)的螺杆直径为22
‑
24mm，螺栓之间的间距不小于5倍螺栓螺杆直径，螺栓与钢夹板边侧的间距...

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