[發(fā)明專利]一種高層木結(jié)構適用的內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110080424.3
• 申請日: 2021-01-19
• 公開（公告）號: CN112627582A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設計）人: 沈睿涵;張延泰
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04H9/02;E04B1/98
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種高層木結(jié)構適用的內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳，其特征在于翼緣板(2)、腹板(3)、下端板(4)、上端板(7)、預應力筋(5)組成帶有自復位功能的構件部分，并內(nèi)嵌在木柱預留槽口(10)，并通過鉚釘穿過腹板預留孔洞(11)進行連接，預應力筋(5)通過端板預留孔洞(12)并由錨具(8)固定于上端板(7)和下端板(4)，下端板(4)與錨釘(9)焊接并澆筑于混凝土基礎(6)中。本發(fā)明提高了木柱的豎向承載力和抗側(cè)剛度，并實現(xiàn)了高層木結(jié)構中方形木柱的自復位功能，避免地震下木結(jié)構發(fā)生較大側(cè)移和殘余變形的危害，可以適用于高層木結(jié)構住宅和公共建筑中的方形木柱的柱腳節(jié)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種高層木結(jié)構適用的內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳，應用于建筑結(jié)構，屬于土木工程領域。

背景技術

近年來，基于木結(jié)構易于運輸、拼裝、環(huán)境友好等優(yōu)點以及工程木產(chǎn)品的不斷進步，高層木結(jié)構住宅及公共建筑得到了大力發(fā)展。

木柱作為一種主要的內(nèi)力傳遞構件，對豎向承重和側(cè)向受力極為重要。隨著高層木結(jié)構的應用，對木柱的抗側(cè)剛度及抗剪、抗彎需求提高。此外，地震作用下結(jié)構往往會發(fā)生較大的側(cè)向位移，特別是木結(jié)構震后殘余位移較大。為了克服這些不足，本發(fā)明提出一種高層木結(jié)構適用的內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳，一方面，該柱腳融入了鋼材的材料性能，提高了木柱抗側(cè)剛度和豎向承載力；另一方面，該柱腳通過預應力筋施加了預拉力，可使地震下結(jié)構具有反向恢復力達到自復位的效果，減少地震下的側(cè)向位移和殘余變形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高層木結(jié)構適用的內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳，滿足隨著結(jié)構高度的增加對木柱的性能需求，提高木柱的承載力和地震往復作用下的耗能能力，此外通過預應力筋施加的預拉力可使結(jié)構在卸載達到自復位的效果，提高柱子的抗震性能，減少了側(cè)向位移和殘余變形，因此具有自復位、承載力高、抗震性能強等優(yōu)點，可以適用于高層木結(jié)構住宅和公共建筑中底層方柱的柱腳節(jié)點。

本發(fā)明的技術方案：一種高層木結(jié)構適用的內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳，由方形木柱、翼緣板、腹板、下端板、預應力筋、混凝土基礎、上端板、錨具、錨釘、木柱預留槽口、腹板預留孔洞、端板預留孔洞組成，其特征在于翼緣板、腹板、下端板、上端板、預應力筋組成帶有自復位功能的構件部分，并內(nèi)嵌在木柱預留槽口，并通過鉚釘穿過腹板預留孔洞進行連接，預應力筋通過端板預留孔洞并由錨具固定于上端板和下端板，下端板與錨釘焊接并澆筑于混凝土基礎中。

所述帶有自復位功能的構件部分沿方形柱四邊分布，每邊按需可分布多個自復位功能的構件部分。

所述預應力筋均垂直于所述上端板和下端板；所述上端板與下端板平齊；所述預應力筋為多根，呈一字型排列。

所述翼緣板、腹板、上端板與下端板通過焊接進行連接；所述翼緣板外邊緣與上端板與下端板外邊緣平齊。所述腹板預留孔洞沿豎向呈均勻分布。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于：

1、在本發(fā)明的柱腳節(jié)點中，通過預應力筋施加預拉力，可使地震下結(jié)構具有反向恢復力達到自復位的效果，減少了側(cè)向位移和殘余變形，提高木柱的抗震性能；

2、鋼結(jié)構部分融入到方形木柱中，提高了木柱的豎向承載力、抗側(cè)剛度和耗能能力，有效降低了地震下主體結(jié)構發(fā)生破壞的可能。

3、此柱腳為內(nèi)嵌式，可最大限度提高建筑的使用效率，不額外占用建筑面積。

附圖說明：

圖1是內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳主視圖；

圖2是內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳1-1剖視圖；

圖3是內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳上、下端板俯視圖；

圖4是內(nèi)嵌式方形木柱自復位柱腳方形木柱主視圖；