[發(fā)明專利]一種裝配式木結構植筋節(jié)點及其施工方法

無效

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• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103556711A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 楊會峰;劉偉慶;凌志彬;任嘯
• 申請（專利權）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04G21/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本發(fā)明屬于土木工程領域，涉及一種木結構節(jié)點，特別涉及一種裝配式木結構植筋節(jié)點及其施工方法。

背景技術

節(jié)能減排、發(fā)展綠色建筑是我國急需大力推進的社會工作之一。發(fā)展木結構適應建筑“節(jié)省能源、節(jié)省資源”的需要，極具環(huán)保意義、符合節(jié)能減排及建立節(jié)約型社會的基本國策。

類似于鋼結構，現(xiàn)代大跨木結構節(jié)點是整個結構體系的關鍵環(huán)節(jié),對整個結構的承載力、剛度及延性都具有重要作用。不同于傳統(tǒng)的古建筑榫卯節(jié)點、齒連接等形式，現(xiàn)代大跨木結構主要采用螺栓連接、銷連接和釘連接，通過銷栓等緊固件與金屬連接件相結合，實現(xiàn)構件的連接。

通過對大量的工程實例分析發(fā)現(xiàn)，木結構破壞大多發(fā)生于節(jié)點處，并且破壞的主要原因是由于節(jié)點的承載力、剛度或延性不足而引起的。以常用的銷栓連接為例，通常銷栓連接主要通過銷栓等緊固件的承彎和木材銷槽的承壓來承擔，若緊固件數(shù)量較少，節(jié)點的抗彎承載力和轉動剛度均有限，只能用于簡支或鉸接情形；若緊固件數(shù)量較多，又容易造成節(jié)點區(qū)域過大，同時造成節(jié)點失效模式的脆性化、突然性，再者就是冗余的節(jié)點將影響結構的美觀和協(xié)調。此外，對于空間和復雜節(jié)點，傳統(tǒng)的木結構節(jié)點形式通常在設計和施工安裝環(huán)節(jié)均難以勝任。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于為克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種裝配式木結構植筋節(jié)點，該節(jié)點具有較高的抗彎能力、節(jié)點剛度、耗能能力和延性性能，該節(jié)點既能保證小震下結構穩(wěn)定，又能實現(xiàn)大震下結構出現(xiàn)大變形并控制結構損傷，實現(xiàn)高承載力、高耗能、高延性的理想效果；同時，植筋本身的線性形狀使其更加適用于大型、空間和復雜節(jié)點，是大跨木結構的理想連接方式之一。

本發(fā)明還提供了一種裝配式木結構植筋節(jié)點的施工方法。

本發(fā)明采用的技術方案為：一種裝配式木結構植筋節(jié)點，包括木梁、木柱、梁端植筋、節(jié)點連接件和節(jié)點緊固件，所述木梁與木柱之間通過節(jié)點連接件、梁端植筋和節(jié)點緊固件連接，所述梁端植筋通過結構膠植于梁端預鉆或預留的孔道內或開設的槽道內，槽道采用小木條和結構膠進行封閉，節(jié)點連接件通過節(jié)點緊固件固定于柱身，節(jié)點緊固件通過錨板和墊塊，在木柱上背對木梁的一側固定，梁端在植筋部位采用自攻螺釘進行橫紋增強；

當梁端剪力較大時，所述節(jié)點還設有梁端抗剪連接件承擔剪力，梁端抗剪連接件通過緊固螺釘固定于木柱，安裝時置入梁端開槽中，采用銷栓固定木梁。

作為優(yōu)選，所述木梁和木柱的截面形狀為方形、矩形或圓形，木柱在錨板下采用打入木螺釘或植筋方式進行局部增強。

作為優(yōu)選，所述木梁材質為原木、鋸材、膠合木(glulam)、單板層積材(LVL)、平行木片膠合木(PSL)、層疊木片膠合木(LSL)、其他工程木材中的一種。

作為優(yōu)選，所述植筋為螺紋鋼、螺桿、圓鋼、鋼管或FRP中的一種。

作為優(yōu)選，所述節(jié)點連接件為鋼材、不銹鋼或其他金屬材料中的一種，所述節(jié)點連接件外形為空心鋼管型或槽型，通過嵌入方式，節(jié)點連接件可完全隱入木梁端頭；緊固植筋桿件用的螺母及墊圈也可先行焊接于鋼板件上，也可待植筋養(yǎng)護完畢后再緊固。

作為優(yōu)選，所述節(jié)點緊固件采用鋼筋、螺桿、鋼管或形狀記憶合金。

作為優(yōu)選，所述錨板材質為鋼材或硬木，錨板直接接觸固定于木柱表面，或者嵌入木柱并保持錨板和木柱外表面平齊。

作為優(yōu)選，所述的墊塊采用金屬材料或硬木。

作為優(yōu)選，所述節(jié)點連接件上螺栓孔為圓孔或長圓孔，當為長圓孔時，可方便木梁的豎向安裝，同時也允許木梁在使用過程中由于高度方向的濕脹干縮引起的自由伸縮。

一種上述裝配式木結構植筋節(jié)點的施工方法，包括以下步驟：

a.梁端開槽：包括梁端抗剪連接件部位開槽，開孔：包括植筋預鉆孔和梁端抗剪連接件銷栓孔，節(jié)點連接件部位切角；

b.柱身開孔：包括節(jié)點緊固件開孔；

c.梁端植筋；

d.待植筋膠養(yǎng)護完畢后，安裝梁端上側節(jié)點連接件；

e.安裝與梁端抗剪連接件掛鉤位置相對應的銷栓于梁端；

f.分別通過節(jié)點緊固件和緊固螺釘安裝梁端下側節(jié)點連接件和梁端抗剪連接件于柱身；

g.將木梁自上而下擱置在梁端抗剪連接件的掛鉤上，通過緊固件將節(jié)點連接件和梁端抗剪連接件固定；此時，整個木梁即可固定于木柱上，安裝完畢。

上述裝配式植筋節(jié)點的裝配施工方法較為靈活，木梁可采用豎向裝配和水平裝配等，以上為豎向裝配，還可采用水平裝配。