一种胶合木结构十字型梁柱节点制造技术

本实用新型专利技术涉及一种胶合木结构十字型梁柱节点，该梁柱节点包括横截面为矩形的胶合木柱和胶合木梁，其特征在于，还包括套设固定在所述木柱上的横断面为矩形的钢套筒，该钢套筒的四个侧面的中部在其对称中心线上分别焊接有一横截面为工字型的钢接头；所述工字型的钢接头的上下翼缘为平截面钢板，中间的腹板为波纹钢板，该波纹钢板的沟槽方向与所述钢套筒的对应侧面垂直；所述胶合木梁的竖向高度等于所述钢接头中上下翼缘之间的距离，且端面沿对称中心线设有与所述波纹钢板相匹配的波纹榫槽；所述的胶合木梁由若干个经过所述波纹钢板的沟槽中线分布的螺栓与波纹钢板固定在一起。本梁柱节点可显著提高抗拔性能和受弯承载力。梁柱节点可显著提高抗拔性能和受弯承载力。梁柱节点可显著提高抗拔性能和受弯承载力。

【技术实现步骤摘要】
一种胶合木结构十字型梁柱节点


[0001]本技术涉及一般的建筑结构的连接，具体涉及木结构梁柱节点的构造，特别是涉及木结构十字交叉型梁柱连接节点的构造。

技术介绍

[0002]随着社会经济的快速发展，绿色建筑已成为现代建筑的重要趋势，其中木结构以其质轻舒适、低能耗、无污染的独特优势再次被广泛的应用到了房建中。目前，木结构梁柱节点的连接方式主要分为两大类，一种是传统的卯榫连接方式，具体是将一段柱或梁上凸起的榫头插入另一段柱或梁的榫槽中，另外一种采用现代化螺栓或者植筋连接，具体是将螺栓或植筋以插销的形式对节点进行连接。然而，木建筑的榫卯节点制作颇为复杂、耗时，机械化程度低，生产效率低，工人劳动强度大，与现代建筑结构的高效施工特点不相适应，并且，榫卯节点容易发生如脱榫、开裂、断裂等损伤，甚至发生断裂；相对于卯榫结构而言，螺栓和植筋的连接节点施工方便，节省人力，能够适当提高节点的刚度。但是，现有十字交叉型梁柱节点中的钢填板通常都是通过底座固定在木梁上，对于木柱的强度削弱比较严重，特别是十字交叉型梁柱节点中的钢填板都是平截面钢板，其节点的抗拔性能和抗弯性能仍然不理想。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本技术的目的是提高胶合木结构十字型梁柱节点的抗拔性能和受弯承载力。
[0004]本技术解决上述技术问题的技术解决方案是：
[0005]一种胶合木结构十字型梁柱节点，该梁柱节点包括横截面为矩形的胶合木柱和胶合木梁，其特征在于，还包括套设固定在所述木柱上的横断面为矩形的钢套筒，该钢套筒的四个侧面的中部在其对称中心线上分别焊接有一横截面为工字型的钢接头；所述工字型的钢接头的上下翼缘为平截面钢板，中间的腹板为波纹钢板，该波纹钢板的沟槽方向与所述钢套筒的对应侧面垂直；所述胶合木梁的竖向高度等于所述钢接头中上下翼缘之间的距离，且端面沿对称中心线设有与所述波纹钢板相匹配的波纹榫槽；所述的胶合木梁通过所述波纹榫槽嵌设在所述钢接头的上下翼缘之间，并由若干个经过所述波纹钢板的沟槽中线分布的螺栓(包括常用的固定螺母)与波纹钢板固定在一起；所述的波纹钢板至少有两条完整的沟槽，且所述的螺栓设在位于波纹钢板两边完整的沟槽内。
[0006]为了便于加工所述的波纹榫槽，所述的木梁以所述工字型的钢接头中的腹板的波纹钢板为型芯，并按常规胶合木的加工方法制作。
[0007]上述技术方案中，所述的工字型的钢接头中的腹板可以是正弦形式的波纹钢板，也可以是梯形形式的波纹钢板。
[0008]上述技术方案中，当波纹截面波纹当波纹截面形式为正弦波纹时，波纹高度、波纹波长和波纹倾角等尺寸可参考JIS G3316
‑
1987《钢制波纹板的形状及尺寸》或GB/T 4438
‑
2006《铝及铝合金波纹板》等相关标准并结合实际梁柱的尺寸进行选取，但波纹高度不宜超过所述胶合木梁厚度的1/2。
[0009]上述技术方案中，当波纹截面波纹当波纹截面形式为梯形形式时，波纹高度、波纹波长和波纹倾角等尺寸可参考GOST 9234
‑
1974《冷弯梯形剖面波纹钢板.品种》或T
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CECS709 2020《波纹钢板组合框架结构技术规程》或CECS291
‑
2011《波纹腹板钢结构技术规程》并结合实际梁柱的尺寸进行选取，但波纹高度也不宜超过所述胶合木梁厚度的1/2。
[0010]上述技术方案中，所述工字型的钢接头翼缘的宽度等于所述胶合木梁的厚度。
[0011]本技术所述的梁柱节点与现有技术相比具有以下有益效果：
[0012]1、所述的钢套筒与其四个侧面的工字型的钢接头焊接成一个整体，极大提高了节点处木柱的整体性和强度。
[0013]2、无论所述波纹钢板的横截面的波纹是正弦形式还是梯形形式，其展开面积远大于横截面为一字形的平截面钢板的面积，尤其是夹持固定过程中还可以产生类似于“楔子”的张力，从而大大提高了木梁与钢填板之间的摩擦力，使梁柱节点的抗拔性能得到显著提高。
[0014]3、由材料力学可知，波纹钢板的抗弯性能显著优于同厚度的平截面钢板，加之其与上下翼缘形成工字型并与木梁相互嵌合形成一个整体，从而使梁柱节点的抗弯性能也得到显著提升。
附图说明
[0015]图1
‑
3为技术所述梁柱节点的一个具体实施例的结构示意图，其中图1为主视图，图2为左视图(剖视)，图3为仰视图(剖视)。
[0016]图4为图1
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3所示实例中钢套筒与钢接头连接结构的立体结构示意图。
[0017]图5为图1
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3所示实施例中波纹钢板的端面结构示意图。
[0018]图6为图1
‑
3所示实施例的立体结构示意图。
[0019]图7为制作图1
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3所示实施例中胶合木梁的模具的立体结构爆炸视图。
[0020]图8
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10为技术所述梁柱节点的另一个具体实施例的结构示意图，其中图8为主视图，图9为左视图(剖视)，图10为仰视图(剖视)。
[0021]图11为图8
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10所示实施例中钢套筒与钢接头连接结构的立体结构示意图。
[0022]图12为图8
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10所示实施例中波纹钢板的端面结构示意图。
[0023]图13为图8
‑
10所示实施例的立体结构示意图。
[0024]图14为本技术所述梁柱节点抗拔的力学模型图。
[0025]图15为本技术所述梁柱节点抗弯的力学模型图。
[0026]图16为本技术所述梁柱节点与现有技术的荷载位移曲线对比图。
[0027]图17为本技术所述梁柱节点与现有技术的弯矩转角曲线对比图。
具体实施方式
[0028]实施例1
[0029]参见图1
‑
3并结合图4
‑
6，本例为采用梯形形式波纹钢板作为腹板的胶合木结构十字型梁柱节点，该梁柱节点包括横截面为矩形的胶合木柱1、胶合木梁2和横断面为矩形的
钢套筒3；钢套筒3套设在胶合木柱1上，并由16根对穿的螺栓5将其与胶合木柱1固定；本例中，所述对穿的螺栓5(包括与之配匹的固定螺母)由钢套筒3两头相对两侧面穿设，每一头8根，每一相对两侧面穿设4根；钢套筒3的四个侧面的中部在其对称中心线上分别焊接有一横截面为工字型的钢接头4，其上翼缘4
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1和下翼缘4
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2为宽度等于胶合木梁2厚度的平截面钢板，中间的腹板为梯形形式的波纹钢板4
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3，该波纹钢板4
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3的沟槽方向与钢套筒3的对应侧面垂直；胶合木梁2的竖向高度等于钢接头4中上翼缘4
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1和下翼缘4
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2之间的距离，且端面沿对称中心线上设有与波纹钢板4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种胶合木结构十字型梁柱节点，该梁柱节点包括横截面为矩形的胶合木柱和胶合木梁，其特征在于，还包括套设固定在所述木柱上的横断面为矩形的钢套筒，该钢套筒的四个侧面的中部在其对称中心线上分别焊接有一横截面为工字型的钢接头；所述工字型的钢接头的上下翼缘为平截面钢板，中间的腹板为波纹钢板，该波纹钢板的沟槽方向与所述钢套筒的对应侧面垂直；所述胶合木梁的竖向高度等于所述钢接头中上下翼缘之间的距离，且端面沿对称中心线设有与所述波纹钢板相匹配的波纹榫槽；所述的胶合木梁通过所述波纹榫槽嵌设在所述钢接头的上下翼缘之间，并由若干个经...

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