[發明專利]用于木結構建筑梁柱的豎向半燕尾榫節點連接結構

有效

• 申請號: 201710203251.3
• 申請日: 2017-03-30
• 公開（公告）號: CN106906906B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 雷勁松;王汝恒;吳志強;吳藝;劉德貴;張春濤
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: E04B1/26
• 分類號: E04B1/26;E04B1/58
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙) 11369
• 代理人: 鄭健

本發明公開了一種用于木結構建筑梁柱的豎向半燕尾榫節點連接結構，在木結構建筑中，中柱與木梁或邊柱與木梁的連接采用豎向半燕尾榫節點連接結構，通過木梁結構上的榫頭豎向半燕尾相互拉結，從而提高了框架地震水平荷載抗拉強度。同時，豎向半燕尾榫節點具有較強的抗彎能力。將豎向半燕尾榫節點連接應用于木結構農房或土木混合結構中，木結構或土木混合結構水平地震承載力能得到極大的提高；并且，豎向半燕尾榫節點連接形式在繼承傳統榫卯節點連接形式的基礎上稍微做了改動，仍是無需一釘一鐵，比較適合于偏遠山區就地取材建造房屋，對施工進度以及施工質量都有很大程度的提高；同時，新型豎向半燕尾榫節點成本低廉，也能夠降低工程結構的造價。

技術領域

本發明屬于建筑結構技術領域，涉及一種木結構建筑節點連接結構，具體涉及一種用于木結構建筑梁柱的豎向半燕尾榫節點連接結構。

背景技術

榫卯連接是我國傳統木結構建筑的特色之一，傳統木結構構件之間的連接通常采用榫卯連接而無一鐵一釘。木構榫卯由榫頭和卯孔組成，可以承受一定的彎矩，具有很好的彈性和抵抗水平推力作用，表現出較強的半剛性特性，且允許產生一定的變形，可以吸收部分地震能量，減小結構的地震影響。

結構是由節點和構件組成。其中節點是工程結構中較為關鍵的部分，它對整個結構的強度、剛度及延性都具有重要的影響作用。通過對木結構建筑在受如地震、臺風等極端荷載作用下產生破壞情況的統計分析發現：節點設計不當往往是導致結構破壞的主要原因。以往對木結構分析大多側重于結構和構件兩個方面，而忽略了節點對整個結構體系安全的重要性，從而造成了木結構在極端荷載作用下，由于節點發生拔榫、割裂、剪斷等脆性破壞而產生倒塌的嚴重后果。

傳統榫卯連接較為常見的有燕尾榫、透榫、半透榫等連接方式。由于傳統燕尾榫(水平式燕尾)(見附圖圖8～9)存在對柱橫截面削弱大；梁在連接處完全斷開，整體剛度變小，整體性有所消弱；梁抗拔通過梁柱燕尾連接完全由柱承擔，柱負擔重；只能在柱頂安裝連接，在柱高度中部無法安裝使用等問題，傳統透榫(見附圖圖6～7)存在連接無特別抗拔設計，地震時易拔榫脫落等缺點。

發明內容

本發明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優點。

本發明的目的在于力圖新型豎向半燕尾榫節點連接應用于木結構農房或土木混合結構房屋中，設計出新型豎向半燕尾榫連接節點，給出性能——成本最優的截面尺寸和齒長齒高最優組合，并介紹其施工建造方法。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種用于木結構建筑梁柱的豎向半燕尾榫節點連接結構，在木結構建筑的中柱上設置有卯眼和位于卯眼上方的中柱木塞孔；在與中柱相連接的兩根木梁Ⅰ上分別設置有相匹配的豎向半燕尾榫頭Ⅰ；其中，所述兩根木梁Ⅰ通過相匹配咬合的豎向半燕尾榫頭Ⅰ連接在中柱的卯眼內，并在兩根木梁Ⅰ匹配連接后在中柱木塞孔內楔入木塞Ⅰ以將兩根木梁Ⅰ固定在中柱上；

在木結構建筑的邊柱上設置有豎向半燕尾結構的卯孔；在卯孔的上方設置有邊柱木塞孔，在與邊柱相連接的木梁Ⅱ上設置有與豎向半燕尾結構的卯孔相匹配的豎向半燕尾榫頭Ⅱ；其中，所述木梁Ⅱ通過相匹配咬合的豎向半燕尾榫頭Ⅱ和豎向半燕尾結構的卯孔連接在邊柱上，并在木梁Ⅱ匹配連接后在邊柱木塞孔內楔入木塞Ⅱ以將木梁Ⅱ固定在邊柱上。

優選的是，所述豎向半燕尾榫頭Ⅰ具有長方形榫頸和半燕尾榫額；所述半燕尾榫額高出長方形榫頸8mm。

優選的是，所述卯眼的寬度和高度與豎向半燕尾榫頭Ⅰ相吻合；所述中柱木塞孔的高度為10～20mm；所述木塞Ⅰ與中柱木塞孔相吻合；所述木塞Ⅰ的長度與中柱柱徑相同；所述木塞Ⅰ與豎向半燕尾榫頭Ⅰ的寬度相同。

優選的是，所述豎向半燕尾榫頭Ⅱ的榫額高出榫頸8mm。