[發明專利]一種木梁?鋼柱節點強化連接結構

在審

• 申請號: 201710834122.4
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107386464A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 龍躍凌;李文韜;范文浩
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04G23/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及土木工程技術領域，特別涉及一種木梁-鋼柱節點強化連接結構。

背景技術

隨著中國土木工程的發展，越來越多的土木設施已得到修建。

國內各地區新建的旅游建筑，除了一部分使用純木材料對古建筑的原貌進行修復以外，大都參照古建筑的外形形式，建造成仿古建筑。這些仿古建筑內部的承重體系大都采用鋼結構，為了滿足建筑學上的審美需求，梁構件一般采用木材。此外，園林景觀、高層建筑中的仿古部分也經常采用木梁-鋼柱的結構形式。

由于木材各方向受力性能不一且遠遜于鋼材，其在作為梁構件與鋼柱連接時，傳統的螺栓連接使木梁端部節點處與螺栓接觸的木材部位極易發生順紋剪切破壞，而其跨中部位的木材遠未達到材料極限，承載能力存在大量富余。鋼材屬于各項同性體，并且塑性性能很好，鋼節點一般不須考慮剪切破壞的問題。木節點一般采用榫卯連接方式，連接處的各柱端梁端均采用木材，巧妙的連接方式能夠充分利用木材受力性能并兼具良好的抗震性能。然而木材各方向受力性能不一且遠遜于鋼材，采用木梁與鋼柱連接時通常需使用螺栓連接，木梁端部受到復雜應力作用，容易在其受力性能薄弱處提早發生破壞，尤其容易發生順紋剪切破壞，而此時木梁的其它部位受力性能基本沒有充分發揮，對結構不利。并且，焊接的方式不適用于木梁-鋼柱節點，增加木梁端部螺栓連接的數量不能太多，否則起到反效果，使木梁端部更加脆弱，對節點受力性能更加不利，傳統的增大截面法等方法對解決木梁-鋼柱節點中木梁端部提早破壞的問題無效果。

因此，如何防止木梁-鋼柱節點中的木梁端部過早發生剪切破壞，提高木梁端部的抗剪切性能，充分發揮木梁受力性能，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種木梁-鋼柱節點強化連接結構，能夠防止木梁-鋼柱節點中的木梁端部過早發生剪切破壞，提高木梁端部的抗剪切性能，改善木梁-鋼柱節點的受力性能，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明提供一種木梁-鋼柱節點強化連接結構，包括鋼柱和連接在所述鋼柱側壁上的木梁，所述木梁上與所述鋼柱相連的端部表面上連續纏繞粘貼有若干層FRP布，且所述FRP布的纖維延伸方向垂直于所述木梁的順紋方向。

優選地，各層所述FRP布連續纏繞粘貼所述木梁的范圍為所述木梁長度的10％～20％，且大于或等于所述木梁截面高度的1.2倍。

優選地，還包括架設在所述鋼柱的側壁與所述木梁的頂面之間以及所述鋼柱的側壁與所述木梁的底面之間、用于加強所述鋼柱與木梁間連接強度的連接拐件。

優選地，各所述連接拐件均包括與所述鋼柱的側壁緊貼的第一貼板，以及與所述第一貼板相連并與所述木梁的頂面或底面緊貼的第二貼板，且所述第一貼板與所述鋼柱的側壁之間以及所述第二貼板與所述木梁的頂面或底面之間通過第一緊固件固定。

優選地，所述第一緊固件垂向貫穿所述木梁，并同時將其頂面和底面上的所述第二貼板連接拉緊。

優選地，所述第二貼板上設置有用于夾緊所述木梁兩側面的安裝槽。

優選地，還包括傾斜連接于所述第一貼板與第二貼板之間、用于提高所述連接拐件對所述木梁的支撐強度的加強桿。

優選地，還包括緊貼在所述木梁的頂面或底面上的蓋板，以及若干個分布于所述蓋板上、用于將其與所述木梁固定的第二緊固件。

本發明所提供的木梁-鋼柱節點強化連接結構，主要包括鋼柱、木梁和FRP(Fiber Reinforced Plastic，纖維增強復合材料)布。其中，鋼柱一般立設在地面上，用于承重，木梁連接在鋼柱的側壁上，一般水平設置。FRP布連續纏繞粘貼在木梁上與鋼柱相連的端部表面，可同時連續纏繞粘貼多層，并且，FRP布的纖維延伸方向垂直于木梁的順紋方向。如此，本發明在鋼柱與木梁端部連接的基礎上，在木梁端部連續纏繞粘貼多層FRP布，利用FRP布的超強抗拉性能約束木梁端部以提高木梁端部的抗壓、抗剪切等性能，對木梁的端部以及梁-柱節點區域起到了結構強度增強效果，整體而言，木梁端部的抗拉壓和抗剪切性能均得到增強，足夠將其端部的受力性能提高到與木梁跨中部位的受力性能相同水平，因此能夠避免木梁端部過早發生剪切破壞，提高木梁端部的抗剪切性能，充分發揮木梁的整體受力性能。

附圖說明