【技术实现步骤摘要】
本技术涉及建筑结构,特别涉及一种内置弹簧的拼合木梁。
技术介绍
1、中国很早就开始将木结构应用于房屋、桥梁、塔架等建筑之中。古人根据实践经验形成了穿斗式、抬梁式、井干式和密梁平顶式等多种木结构形式,发挥了木材受压和受弯之长,规避了木材受拉和受剪之短,并具有良好的隔声减震和保温隔热性能。
2、随着国家对可持续发展的重视,木材作为一种绿色可再生的建筑材料受到了广泛关注,木结构应用和研究在我国进入了快速发展阶段。克服木材在尺寸上的限制,高效合理的运用小直径木材以及种植和采伐过程中产生的废材,做到以小料替代整材大木成为木结构发展的突破口。现在常见的木梁拼合方式有钉连接、螺栓连接、板销连接、钢板螺栓连接,这些常用的木梁拼合方式可有效将上下木梁拼合为一个整体,协同受力,但这些常用的木梁拼合方式不具备耗能能力或仅能提供较小的耗能能力。在地震作用下结构的动力响应大幅度提高,结构存在着巨大的安全隐患,且地震过后木梁产生较大残余变形,无法自动恢复到初始状态,需要再次修复。
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的木梁拼合方式不具备耗能能力或仅能提供较小的耗能能力,且地震变形后无法自动恢复初始状态的缺陷,本技术实施例提供了一种内置弹簧的拼合木梁。所述技术方案如下:
2、一种梁下内置弹簧的拼合木梁,包括上层木梁、与所述上层木梁拼合的下层木梁、用于包裹并连接所述上层木梁和所述下层木梁的连接件;所述上层木梁和所述下层木梁拼合面处上下均设置有相对应的凹槽,所述凹槽内设置有弹簧,所述连接件
3、进一步的,所述弹簧为形状记忆合金弹簧,形状记忆合金具有形状记忆效应、高弹特性、高阻尼特性,与其他材料相比形状记忆合金抗疲劳性能更好,变形可恢复性大,利用形状记忆合金的高阻尼特性,可以实现形状记忆合金弹簧的自复位,减少木梁残余变形和灾后修复工作。进一步的,所述连接件与所述上层木梁和所述下层木梁的外壁紧密贴合,使得整个拼合木梁更加稳固。
4、进一步的,所述弹簧的两端固定连接受力板。
5、进一步的,所述受力板和所述连接件均采用钢板制作,不易变形。
6、进一步的,所述凹槽深度为所述弹簧外径的一半,所述凹槽的宽度与所述弹簧的外径相等,使得所述弹簧在凹槽内更加稳定,弹簧一半在下层木梁内,另一半在上层木梁内,且使弹簧在上下层木梁产生位移时受力更均匀。
7、进一步的,所述受力板的长度和宽度均不大于所述弹簧的外径,且所述受力板的中心与弹簧的中心对齐。
8、进一步的,所述上层木梁和所述下层木梁的拼合面平整,更利于上下层木梁的拼合。
9、进一步的,所述螺钉从所述连接件两侧的外壁斜向钉入所述上层木梁中,斜向钉入可使固定作用更加有效。
10、进一步的,所述下层木梁上的凹槽贯通下层木梁的两侧。
11、进一步的,所述上层木梁一般为圆柱形,所述下层木梁一般为矩形,且所述上层木梁和下层木梁的拼合面为矩形,故所述连接件一般设置成u形板,u型板上端设置成能贴合圆柱形梁的弧形板。
12、本技术实施例提供的技术方案的有益效果是:本木梁内部设置有弹簧,能够在地震、强风等剧烈震动的情况下有效滤震和耗能,不仅大大削弱了螺钉所受的剪力,避免了木梁局部被破坏,而且提高了木梁的耗能能力减小了木梁变形程度,以及提高木梁产生变形后的自复位能力。其中,弹簧可选择形状记忆合金弹簧,与其他材料相比形状记忆合金抗疲劳性能更好,变形可恢复性大,利用形状记忆合金的高阻尼特性,可以实现形状记忆合金弹簧的自复位,减少木梁残余变形和灾后修复工作;连接件的设置与螺钉斜向钉入可增强拼合木梁的整体性,有效提高木梁的承载能力。
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1.一种内置弹簧的拼合木梁,其特征在于,包括上层木梁(1)、与所述上层木梁(1)拼合的下层木梁(2)、用于包裹并连接所述上层木梁(1)和所述下层木梁(2)的连接件;所述上层木梁(1)和所述下层木梁(2)拼合面处上下均设置有相对应的凹槽(3),所述凹槽(3)内设置有弹簧(4),所述连接件(6)下端包裹所述下层木梁(2)的底面和侧面,上端包裹所述上层木梁(1)的一部分,所述连接件(6)的上端设置有通孔,且通过螺钉(7)与所述上层木梁(1)固定连接。
2.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述弹簧(4)为形状记忆合金弹簧。
3.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述连接件(6)与所述上层木梁(1)和所述下层木梁(2)的外壁紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述弹簧(4)的两端固定连接受力板(5)。
5.根据权利要求4所述的拼合木梁,其特征在于,所述受力板(5)和所述连接件(6)均采用钢板制作。
6.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述凹槽(3)深度为所述弹簧(4)外径的一半,所
7.根据权利要求4所述的拼合木梁,其特征在于,所述受力板(5)的长度和宽度均不大于所述弹簧(4)的外径且所述受力板(5)的中心与弹簧(4)的中心对齐。
8.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述上层木梁(1)和所述下层木梁(2)的拼合面平整。
9.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述螺钉(7)从所述连接件(6)两侧的外壁斜向钉入所述上层木梁(1)中。
10.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述下层木梁(2)上的凹槽(3)贯通下层木梁(2)的两侧。
...【技术特征摘要】
1.一种内置弹簧的拼合木梁,其特征在于,包括上层木梁(1)、与所述上层木梁(1)拼合的下层木梁(2)、用于包裹并连接所述上层木梁(1)和所述下层木梁(2)的连接件;所述上层木梁(1)和所述下层木梁(2)拼合面处上下均设置有相对应的凹槽(3),所述凹槽(3)内设置有弹簧(4),所述连接件(6)下端包裹所述下层木梁(2)的底面和侧面,上端包裹所述上层木梁(1)的一部分,所述连接件(6)的上端设置有通孔,且通过螺钉(7)与所述上层木梁(1)固定连接。
2.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述弹簧(4)为形状记忆合金弹簧。
3.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述连接件(6)与所述上层木梁(1)和所述下层木梁(2)的外壁紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的拼合木梁,其特征在于,所述弹簧(4)的两端固定连接受力板(5)。
...【专利技术属性】
技术研发人员:陈昊,李迪安,缪献鹏,许瑞利,王文瀚,刘俊,
申请(专利权)人:中建八局第一建设有限公司,
类型:新型
国别省市:
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