[發(fā)明專利]一種可拆卸木竹構(gòu)件消能連接節(jié)點(diǎn)及組裝方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010840146.2
• 申請(qǐng)日: 2020-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN112095827A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李海濤;李航;楊棟;鄭曉燕;劉利清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/98
• 分類號(hào): E04B1/98;E04H9/02;E04B1/58
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本發(fā)明涉及一種可拆卸木竹構(gòu)件消能連接節(jié)點(diǎn)及組裝方法，由六面預(yù)留貫穿孔洞的正方體空心FRP金屬塊、FRP方形鋼底板、預(yù)留螺紋桿的方形FRP鋼底板、六角FRP鋼螺母、不同大小的高強(qiáng)六角FRP鋼螺栓、中間加厚的T形FRP鋼板、高強(qiáng)粘彈性阻尼器、扇形粘彈性阻尼器、方形FRP鋼套筒、方形木竹梁柱組成，F(xiàn)RP均覆蓋在表層。通過六角螺栓將預(yù)留螺紋桿的方形FRP鋼底板與T型FRP鋼板、高強(qiáng)粘彈性阻尼器、扇形粘彈性阻尼器以及方形FRP鋼套筒連接成套筒阻尼器底板一體件，再根據(jù)實(shí)際需求在正方體金屬塊六個(gè)面上分別連接套筒阻尼器底板一體件或與之相對(duì)應(yīng)的方形FRP鋼底板。本發(fā)明與其他傳統(tǒng)節(jié)點(diǎn)相比，具有現(xiàn)場(chǎng)安裝快、使用靈活和減震消能的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及一種可拆卸木竹構(gòu)件消能連接節(jié)點(diǎn)及組裝方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)傳統(tǒng)建筑業(yè)的迅速發(fā)展，資源短缺，能源浪費(fèi)以及環(huán)境惡化等問題隨之出現(xiàn)。為解決這些問題，越來越多的視線轉(zhuǎn)移到各種竹木結(jié)構(gòu)建筑上。但是由于木材生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，相較之下，我國(guó)竹材資源豐富，竹材生長(zhǎng)周期短，原竹的生長(zhǎng)周期僅3-4年，本身符合可持續(xù)性發(fā)展的要求，加上竹材質(zhì)量輕彈性好抗震性能優(yōu)越，所以竹材作為一種綠色環(huán)保的新型材料在建筑業(yè)中受到越來越多的關(guān)注。

然而竹材在建筑結(jié)構(gòu)的整體性能如強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、耐久性很大程度上取決于結(jié)構(gòu)各部分構(gòu)件之間的連接。節(jié)點(diǎn)作為保證結(jié)構(gòu)荷載傳遞與結(jié)構(gòu)整體受力的關(guān)鍵，它的失效和破壞可能會(huì)導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)的整體倒塌，因此節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心之一。傳統(tǒng)的綁扎節(jié)點(diǎn)、榫卯節(jié)點(diǎn)具有剛度不足延性較低的缺點(diǎn)，在地震作用下容易產(chǎn)生脆性破壞危害整體結(jié)構(gòu)的安全，因此無法滿足現(xiàn)代建筑的抗震性能要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種可拆卸木竹構(gòu)件消能連接節(jié)點(diǎn)及組裝方法，具有使用靈活、連接可靠、安裝便捷的優(yōu)點(diǎn)，且具有一定的消能減震能力。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：

一種可拆卸木竹構(gòu)件消能連接節(jié)點(diǎn)及組裝方法，由六面預(yù)留貫穿孔洞的正方體空心FRP金屬塊(1)、方形FRP鋼底板(2)、預(yù)留螺紋桿的方形FRP鋼底板(3)、六角FRP鋼螺母(4)、不同大小的高強(qiáng)六角FRP鋼螺栓(5)、中間加厚的T型FRP鋼板(6)、高強(qiáng)粘彈性阻尼器(7)、扇形粘彈性阻尼器(8)、方形FRP鋼套筒(9)、方形木竹梁柱(10)組成，其特征在于：所述的正方體空心FRP金屬塊(1)、方形FRP鋼底板(2)、預(yù)留螺紋桿的方形FRP鋼底板(3)、六角FRP鋼螺母(4)、不同大小的高強(qiáng)六角FRP鋼螺栓(5)、中間加厚的T型FRP鋼板(6)、方形FRP鋼套筒(9)中的FRP均覆蓋在表層；中間加厚的T型FRP鋼板(6)和兩個(gè)扇形粘彈性阻尼器(8)通過預(yù)留螺紋桿和六角FRP鋼螺母(4)與預(yù)留螺紋桿的方形FRP鋼底板(3)連接固定，高強(qiáng)粘彈性阻尼器(7)、兩個(gè)扇形粘彈性阻尼器(8)和方形FRP鋼套筒(9)通過各自相對(duì)應(yīng)的預(yù)留螺栓孔洞以及高強(qiáng)六角FRP鋼螺栓(5)進(jìn)行連接形成套筒阻尼器底板一體件，組裝時(shí)在正方體FRP空心金屬塊(1)六個(gè)面上通過高強(qiáng)六角FRP鋼螺栓(5)連接套筒阻尼器底板一體件和方形FRP鋼底板(2)；當(dāng)組合節(jié)點(diǎn)中某個(gè)部件破壞時(shí)，可以方便拆卸替換。

所述的FRP為高強(qiáng)性能纖維材料(FRP)，可以是碳纖維、玄武巖纖維、玻璃纖維、芳綸纖維等中的一種或多種組合。

所述的方形FRP鋼底板(2)有4個(gè)孔，方形FRP鋼底板(3)有14個(gè)孔，且每個(gè)底板上的孔均呈對(duì)稱分布。

所述的中間加厚的T型FRP鋼板(6)凸出部分進(jìn)行加厚處理且預(yù)留與高強(qiáng)粘彈性阻尼器(7)底部預(yù)留螺栓孔洞相對(duì)應(yīng)位置的貫穿孔洞，F(xiàn)RP附著在鋼材表層。

所述的方形FRP鋼套筒(9)底部留有與高強(qiáng)粘彈性阻尼器(7)上部相對(duì)應(yīng)大小的凹槽和相對(duì)應(yīng)位置的螺栓孔洞，方形FRP鋼套筒(9)四個(gè)面和方形木竹梁柱(10)相對(duì)應(yīng)位置也都有預(yù)留螺栓孔洞，以便使用高強(qiáng)六角FRP鋼螺栓(5)固定插入其中的方形木竹梁柱(10)。