[發(fā)明專利]帶柱靴的自復位搖擺膠合木柱

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• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112095793A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 謝啟芳;張毅;吳亞杰;胡方正
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04B1/26
• 分類號: E04B1/26;E04C3/36;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安智大知識產(chǎn)權代理事務所 61215
• 代理人: 王晶

帶柱靴的自復位搖擺膠合木柱，包括柱靴，所述的柱靴包括底板，底板上設置有方框形的方鋼管，所述的方鋼管的左右兩側與底板之間設置有加勁肋，所述的柱靴設置在膠合木柱底部與基礎之間，膠合木柱底部位于方框形的方鋼管內(nèi)部。本發(fā)明在膠合木柱柱腳套入柱靴，為膠合木柱提供額外恢復力抵抗側向載荷，增強膠合木柱抗震性能。此外柱靴浮擱置于基礎頂面，在受水平力作用下，膠合木柱可隨柱靴共同抬升發(fā)生搖擺耗散能量，并通過柱靴上碟形彈簧的約束力矩實現(xiàn)震后自復位。本發(fā)明結構簡單，耗能性能好且具有較強的自復位能力。

技術領域

本發(fā)明涉及土木工程技術領域，特別涉及帶柱靴的自復位搖擺膠合木柱。

背景技術

目前，在木結構柱腳處，大多數(shù)采用螺栓連接的節(jié)點形式。常見形式有鋼填板、鋼夾板木構件螺栓連接，這種節(jié)點形式主要利用螺栓的抗彎和木材在螺栓處的局部承壓提供承載力。這種節(jié)點形式主要存在一下幾個問題：

1、由于施工偏差，木柱上螺栓孔壁與螺栓之間存在間隙，此間隙導致木梁受力后滑動，導致節(jié)點初始剛度較低。

2、由于木材橫紋抗拉強度低，導致螺孔銷槽承壓時，經(jīng)常發(fā)生柱腳橫紋劈裂等脆性破壞，導致木柱承載能力下降。

3、通過螺栓屈服和螺栓孔處木材的受壓屈服等形式提供承載力，震后存在較大的殘余變形，抗震性能下降。

因此，針對上述問題，急需一種初始轉動剛度大，承載能力強以及殘余變形小的木結構柱腳連接節(jié)點形式。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供帶柱靴的自復位搖擺膠合木柱，以使木結構柱腳節(jié)點有較大初始轉動剛度、較強承載能力以及較小殘余變形。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是：

帶柱靴的自復位搖擺膠合木柱，包括柱靴3，所述的柱靴3包括底板9，底板9上設置有方框形的方鋼管8，所述的方鋼管8的左右兩側與底板9之間設置有加勁肋10，所述的柱靴3設置在膠合木柱1底部與基礎2之間，膠合木柱1底部位于方框形的方鋼管8內(nèi)部。

所述的膠合木柱1前后兩側與柱靴3之間設置有自攻螺釘6，所述的膠合木柱1左右側面與柱靴3的縫隙之間設置有鋼質(zhì)墊板7，自攻螺釘6依次穿過柱靴3和膠合木柱1，實現(xiàn)緊固連接。

所述的鋼質(zhì)墊板7略高于柱靴3。

所述的膠合木柱1與柱靴3內(nèi)底角處存在一定倒角。

所述的柱靴3浮擱置于基礎2上表面處，方鋼管8左右兩側的底板9上設置有碟形彈簧5，基礎2、柱靴3和碟形彈簧5上設置有高強螺栓4。

所述柱靴3底板9處預留長圓形孔洞以便柱靴3的抬升。。

本發(fā)明的有益效果：

1、在膠合木柱柱腳加入柱靴后，柱腳受力面積增大，可有效減小膠合木柱柱腳應力以保護柱腳節(jié)點；此外，在水平力作用下，擴大的柱腳可通過提供恢復力抵抗側向載荷從而增強膠合木柱抗震性能。

2、螺栓施加預應力后，蝶形彈簧存在一定的壓縮變形，同時使柱靴底板9和基礎接觸面存在相互作用力，形成約束力矩，提高膠合木柱柱腳節(jié)點初始轉動剛度。

3、鋼質(zhì)墊板置于膠合木柱左、右兩側與柱靴的縫隙間，在柱水平位移下有效保護與柱靴局部接觸的膠合木柱。

4、將膠合木柱置于柱靴內(nèi)，并通過自攻螺釘進行連接，提高膠合木柱與柱靴的整體性。

5、柱靴浮擱置于基礎頂面，通過高強螺栓連接，在木柱受水平力作用時，

由于柱靴底板9預留的長圓形孔洞，膠合木柱可隨柱靴共同抬升發(fā)生搖擺，并通過碟形彈簧的約束力矩實現(xiàn)自復位。

附圖說明