[發(fā)明專利]插槽增強(qiáng)型大跨度膠合木柱梁連接結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310177091.1
• 申請(qǐng)日: 2013-05-14
• 公開（公告）號(hào): CN103276816A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉慶;徐德良;陸偉東;周盯;雷英;岳孔;季棟梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 瞿網(wǎng)蘭

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)，尤其是一種膠合木柱梁的連接結(jié)構(gòu)，具體地說是一種插槽增強(qiáng)型大跨度膠合木柱梁連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)對(duì)膠合木螺栓節(jié)點(diǎn)、纖維增強(qiáng)梁（柱）、纖維增強(qiáng)原木榫卯節(jié)點(diǎn)已有一定的研究，但對(duì)于纖維增強(qiáng)膠合木螺栓連接節(jié)點(diǎn)的試驗(yàn)研究未見報(bào)告。國內(nèi)對(duì)于纖維增強(qiáng)膠合木螺栓連接節(jié)點(diǎn)的理論研究未見報(bào)告。國內(nèi)外對(duì)于纖維增強(qiáng)膠合木螺栓連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)用到大跨度、大尺寸的現(xiàn)代木結(jié)構(gòu)體系中，來降低結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸、重量和優(yōu)化設(shè)計(jì)等的研究未見報(bào)告。因此，設(shè)計(jì)一種能有效降低連接尺寸，增強(qiáng)承載能力的梁柱連接結(jié)構(gòu)十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是改善接觸區(qū)域木材的各向異性、減輕節(jié)點(diǎn)區(qū)域應(yīng)力的集中分布、改變節(jié)點(diǎn)的脆性劈裂破壞模式、提高承載能力、保證安全、節(jié)省材料降低造價(jià)。具體如下所述。現(xiàn)有的膠合木梁柱連接件與膠合木連接，節(jié)點(diǎn)區(qū)域應(yīng)力集中顯著，使得受荷載作用下的膠合木梁柱框架首先發(fā)生節(jié)點(diǎn)破壞，在結(jié)構(gòu)件（如梁）的承載能力未充分發(fā)揮時(shí)膠合木梁柱框架承載能力喪失。常規(guī)的連接結(jié)構(gòu)的尺寸偏大，進(jìn)而導(dǎo)致整體梁柱尺寸選擇偏大，造成原材料浪費(fèi)。本發(fā)明設(shè)計(jì)一種插槽增強(qiáng)型大跨度膠合木柱梁連接結(jié)構(gòu)，來改善接觸區(qū)域木材的各向異性、減輕節(jié)點(diǎn)區(qū)域應(yīng)力的集中分布、改變節(jié)點(diǎn)的脆性劈裂破壞模式，同時(shí)降低連接結(jié)構(gòu)的整體尺寸，進(jìn)而在保證結(jié)構(gòu)安全可靠的前提下大幅降低梁柱的橫截面尺寸，降低工程造價(jià)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種插槽增強(qiáng)型大跨度膠合木柱梁連接結(jié)構(gòu)，它包括金屬連接件1，

金屬連接件1由插塊和底板組成，所述的底板與膠合木柱的一面相接觸并通過螺栓與膠合木柱另一側(cè)面上的另一底板相連后將金屬連接件1固定在膠合木柱2上，所述的插塊插入膠合木梁3端部的插槽4中，插塊和膠合木梁3之間通過連接螺栓相連，其特征是所述的插槽4的兩個(gè)與插塊相對(duì)的二個(gè)面上膠結(jié)有GFRP增強(qiáng)板5；膠合木柱上安裝金屬連接件的節(jié)點(diǎn)區(qū)域的四個(gè)面分別膠結(jié)有GFRP增強(qiáng)板5。

所述的膠合木梁3與連接螺栓兩端相接觸的表面上膠接有與所述插槽4長(zhǎng)度相配的GFRP增強(qiáng)板5。

所述的GFRP增強(qiáng)板5的厚度為1.2-2.8mm，由二至四層800g/m²-1200?g/m²四軸向玻璃纖維通過乙烯基樹脂層合固化成而成，在平面內(nèi)各向同性。

所述的膠合木梁3端部用于穿裝連接螺栓的通孔中膠接有GFRP增強(qiáng)管6，膠合木柱上安裝金屬連接件的節(jié)點(diǎn)區(qū)域的連接螺栓的孔中膠結(jié)有GFRP增強(qiáng)管6。

所述的GFRP增強(qiáng)筋管6厚度為1.2-2.8mm，由二至四層800g/m²-1200?g/m²四軸向玻璃纖維通過乙烯基樹脂層合固化成而成，沿軸向各向同性。經(jīng)實(shí)測(cè)，其彈性模量為8730MPa。試件在大氣壓力下整體一次成型，保證面板與芯材之間完全粘結(jié)無脫層。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明能改善接觸區(qū)域木材的各向異性、減緩應(yīng)力的集中分布；

1.???本發(fā)明將連接節(jié)點(diǎn)的脆性破壞的破壞模式-木材的劈裂破壞改變成延性破壞模式-栓孔的承壓破壞；

2.???本發(fā)明有利于提高膠合木螺栓連接節(jié)點(diǎn)的承載能力；

3.???本發(fā)明能減少連接節(jié)點(diǎn)的端距、中距即連接件的尺寸；

4.???本發(fā)明能減少承重構(gòu)件的截面尺寸和自重;

5.???本發(fā)明能體現(xiàn)強(qiáng)剪弱彎、強(qiáng)節(jié)點(diǎn)強(qiáng)錨固的抗震設(shè)計(jì)理念（或要求）；

6.???本發(fā)明能減少造價(jià)及建設(shè)成本（大尺寸膠合木構(gòu)件市場(chǎng)價(jià)20000元/m³）。

7.???本發(fā)明為大跨膠合木結(jié)構(gòu)的荷載傳遞提供可靠的連接，為結(jié)構(gòu)安全可靠奠定了基礎(chǔ)。它不僅可用于傳統(tǒng)老舊木結(jié)構(gòu)的增強(qiáng)與加固,也可用于木結(jié)構(gòu)構(gòu)件的結(jié)構(gòu)性能的提升。

附圖說明

圖1是采用T形連接件的柱梁（頂梁）連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的俯視圖。

圖3是與圖1相配的膠合木梁端部最佳增強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)示意圖之一。

圖4是與圖1相配的膠合木梁端部最佳增強(qiáng)連接結(jié)構(gòu)示意圖之二。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)在中間層T形結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用示意圖。

圖6是本發(fā)明實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)十字形結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實(shí)施例一。

如圖1-3所示。