[發明專利]可恢復型鋼木聯合柱腳及其安裝方法

有效

• 申請號: 202010109448.2
• 申請日: 2020-02-22
• 公開（公告）號: CN111287209B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 牟犇;周萬求;張來成;王濤
• 申請（專利權）人: 青島理工大學
• 主分類號: E02D27/42
• 分類號: E02D27/42;E04B1/26;E04B1/58
• 代理公司: 青島匯智海納知識產權代理有限公司 37335
• 代理人: 王皎

本發明涉及建筑構造領域，公開了一種可恢復型鋼木聯合柱腳及其安裝方法，柱腳包括混凝土基礎、聯合木柱、橫梁、柱腳套管、柱中套管、預拉鋼索、斜拉鋼索和柱間斜撐，柱腳套管底部澆注在混凝土基礎內；木柱插入到柱腳套管內，木柱中部還套有柱中套管；相鄰的柱腳套管和柱中套管通過橫梁和預拉鋼索連接，斜拉鋼索一端與斜拉預埋件固定連接，另一端與木柱固定連接；柱間斜撐一端與柱腳套管固定連接，另一端與相鄰木柱上的柱中套管固定連接。本發明中木柱構成格構式結構，抗彎承載力大大提高；木柱之間用預拉鋼索和橫梁連接，提高了結構剛度；斜拉鋼索提供了震后恢復功能，柱間斜撐作為主要的耗能部件的同時提高了結構穩定性。

技術領域

本發明涉及建筑構造領域，具體而言，涉及一種鋼木聯合柱腳，以及該鋼木聯合柱腳的安裝方法。

背景技術

木結構建筑是一種典型的綠色環保建筑，不僅在使用方面具有環保、節能、舒適、保溫、隔音等優點，而且在結構承載方面具有抗震性能強、可持續性能好和耐久性高的優點。木結構建筑是一種優質的未來建筑類型，具有廣袤的市場發展空間。

在木結構建筑中，木柱是結構的承重傳力構件，起到將結構內力傳遞到基礎的重要作用。柱腳作為木柱與基礎的連接部分，是承擔結構彎矩的主要部位，是木結構設計中十分重要的部分。

現有的木結構建筑中，木柱多為單根柱，柱腳處橫截面積小、慣性矩小，抗剪抗彎性能差，剛度低耗能差；且隨著木結構建筑高度的增加，層間距變大，木柱的長細比增大穩定性降低，需要增強側向剛度。

發明內容

本發明的技術效果針對現有的木結構建筑中柱腳部分存在的上述問題,提供一種新型結構的鋼木聯合柱腳。

為了實現上述目的，本發明的鋼木聯合柱腳，包括混凝土基礎、聯合木柱、橫梁、柱腳套管、柱中套管、預拉鋼索、斜拉鋼索和柱間斜撐；

聯合木柱包括圍成方形結構的四根木柱，木柱之間通過橫梁連接；

柱腳套管為頂部開口的方形箱體結構，底部澆注在混凝土基礎內；

聯合木柱中的每根木柱分別插入到對應的柱腳套管內，每根木柱中部還套有柱中套管；

相鄰的柱腳套管之間通過橫梁和預拉鋼索連接，預拉鋼索貫穿兩個相鄰的柱腳套管以及木柱、橫梁并將其固定連接；相鄰的柱中套管之間通過橫梁和預拉鋼索連接，預拉鋼索貫穿兩個相鄰的柱中套管以及木柱、橫梁并將其固定連接；

混凝土基礎內設置有斜拉預埋件，斜拉鋼索一端與斜拉預埋件固定連接，另一端與柱中套管固定連接；

相鄰的兩個木柱之間還設置有柱間斜撐，柱間斜撐的下端與其中一個木柱對應的柱腳套管固定連接，柱間斜撐的上端與另一個木柱對應的柱中套管固定連接。

本發明的可恢復型鋼木聯合柱腳，由四根木柱聯合組成，構成格構式結構，與相同的木料截面相比，抗彎承載力大大提高。

優選地，柱腳套管的底面上設置有鋼筋彎鉤，柱腳套管的四個側面上均固定設有鋼筋，鋼筋以及對應的柱腳套管以下部分皆位于混凝土基礎內。

優選地，柱腳套管位于混凝土基礎以上的部分，其四個面沿接縫處分割為三部分，其中一部分為兩個面組成的L形結構，另外兩部分為單面結構。

優選地，柱腳套管與橫梁連接處以及柱中套管與橫梁連接處皆設有鋼鍵，鋼鍵為L型，一側與橫梁固定連接，另一側與柱腳套管、柱中套管固定連接。

優選地，柱中套管上設置連接圓環，斜拉鋼索的一端固定在連接圓環上。

優選地，柱中套管上設置斜撐固定片Ⅱ、柱腳套管上設置斜撐固定片Ⅰ；柱間斜撐的頂部和底部均為水平板，頂部的水平板與斜撐固定片Ⅱ連接，底部的水平板與相鄰木柱的柱腳套管上的斜撐固定片Ⅱ連接。

優選地，相鄰的兩根木柱之間設置有兩根呈X形的柱間斜撐。