本發(fā)明涉及一種裝配式木框架結構梁柱節(jié)點,主要應用在建筑領域的低層木框架結構中。
背景技術:
由于木材具有取材容易,加工簡便,自重較輕,便于運輸、裝拆,能多次使用等優(yōu)點,故廣泛地用于房屋建筑中。與大部分鋼結構、磚石結構系統(tǒng)相比,木結構建筑建造成本低,可現(xiàn)場建造、可構件化或預制。能夠承受風載和雪載,抗震性能優(yōu)越于磚石結構。因此,特別適用于低層的家庭住房、排屋或群落方式的多家庭住房等三層以下的房屋建筑。
我國傳統(tǒng)木結構建筑為原木結構,梁柱為榫卯連接,削弱了木構件的牢固性,連接強度低,延性差,木材利用率低。北美輕型木結構采用密排龍骨加高強面板的墻承載體系消耗木材多,造價高,不適合我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)民宅建設。因此,裝配式木框架結構更加符合建筑工業(yè)化及節(jié)能環(huán)保的要求。
而目前裝配式木框架結構的研究及應用非常有限,木框架結構的節(jié)點形式更不多見。亟需提出一種制作簡單、施工方便、受力明確的木框架梁柱節(jié)點連接形式,以推動裝配式木框架結構的應用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種加強型裝配式木框架結構梁柱節(jié)點,該節(jié)點能夠實現(xiàn)木框架結構梁柱的方便、可靠連接。
本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種加強型裝配式木框架結構梁柱節(jié)點,包括木梁、木柱、U型連接件和加強角件;在所述木梁的端部設有沿其整個高度延伸的橫向中間凹進部和兩道豎向插槽,兩道所述豎向插槽對稱布置在所述橫向中間凹進部的左右兩側;所述木梁的端部通過一個所述U型連接件和兩個加強角件與所述木柱連接,所述U型連接件的側板豎直設置并且其高度與所述木梁的高度相等,所述U型連接件的底板采用螺栓Ⅰ固接在所述木柱上,所述U型連接件的兩個側板分別插裝在兩道所述豎向插槽內,所述U型連接件與所述木梁的端部采用螺栓Ⅱ連接在一起;在所述木梁的上下兩側各設置有一所述加強角件,位于所述木梁上下兩側的兩個所述加強角件和所述木梁采用螺栓Ⅲ連接在一起,位于所述木梁上側的所述加強角件和所述木柱采用螺栓Ⅳ連接在一起,位于所述木梁下側的所述加強角件和所述木柱采用螺栓Ⅴ連接在一起。
所述U型連接件和所述加強角件是采用鋁合金材料制成的,所述螺栓Ⅰ、所述螺栓Ⅱ、所述螺栓Ⅲ、所述螺栓Ⅳ和所述螺栓Ⅴ均為不銹鋼螺栓、鋁合金螺栓或表面設有防腐層的鋼螺栓。所述木梁和所述木柱均采用膠合木或方木。
本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:通過采用在木梁端部開設兩道豎向插槽并采用插裝在其中的U型連接件將木梁和木柱連接在一起,同時采用上下分布的兩個加強角件進行加強連接的結構,消耗木材少,造價低,連接強度高,木材利用率高,制作簡單,施工方便,受力明確,有利于裝配式木框架結構的推廣與應用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明處于分離狀態(tài)的三維示意圖;
圖2為本發(fā)明處于連接狀態(tài)的三維示意圖;
圖3為本發(fā)明的木梁端部俯視圖。
圖中:1、加強角件,2、U型連接件,3、木柱,4、木梁,4-1、橫向中間凹進部,4-2、豎向插槽,5、螺栓Ⅱ。
具體實施方式
為能進一步了解本發(fā)明的發(fā)明內容、特點及功效,茲例舉以下實施例,并配合附圖詳細說明如下:
請參閱圖1~圖3,一種加強型裝配式木框架結構梁柱節(jié)點,包括木梁4、木柱3、U型連接件2和加強角件1;在所述木梁4的端部設有沿其整個高度延伸的橫向中間凹進部4-1和兩道豎向插槽4-2,兩道所述豎向插槽4-2對稱布置在所述橫向中間凹進部4-1的左右兩側;所述木梁4的端部通過一個所述U型連接件2和兩個加強角件1與所述木柱3連接,所述U型連接件4的側板豎直設置并且其高度與所述木梁4的高度相等,所述U型連接件2的底板采用螺栓Ⅰ固接在所述木柱3上,所述U型連接件2的兩個側板分別插裝在兩道所述豎向插槽內,所述U型連接件2與所述木梁4的端部采用螺栓Ⅱ5連接在一起;在所述木梁4的上下兩側各設置有一所述加強角件1,位于所述木梁4上下兩側的兩個所述加強角件1和所述木梁4采用螺栓Ⅲ連接在一起,位于所述木梁4上側的所述加強角件1和所述木柱3采用螺栓Ⅳ連接在一起,位于所述木梁4下側的所述加強角件1和所述木柱3采用螺栓Ⅴ連接在一起。
上述木梁4和木柱3可采用膠合木或方木,在工廠直接預制完成。U型連接件2、加強角件1可采用鋼材也可采用鋁合金。
在木梁4、木柱3、U型連接件2和加強角件1的預制過程中,應在螺栓連接處開螺栓孔,螺栓孔直徑應比螺栓螺桿直徑大1~2mm。木梁4應在U型連接件2的插入處預先開槽,開槽寬度應比U型連接件厚度大1~2mm。木梁4開槽后的梁端木材厚度應滿足《木結構設計規(guī)范》中木材最小厚度的要求。為控制木梁4端部距木柱3的空隙,木梁4端部凹進深度應略大于螺栓Ⅰ的外伸長度。
當加強角件1及U型連接件2采用鋼材時,螺栓Ⅰ的間距、螺栓Ⅱ5的間距、螺栓Ⅲ的間距、螺栓Ⅳ的間距和螺栓Ⅴ的間距應滿足《木結構設計規(guī)范》中螺栓最小間距要求及《鋼結構設計規(guī)范》中螺栓間距的要求。螺栓Ⅰ、螺栓Ⅱ5、螺栓Ⅲ、螺栓Ⅳ和螺栓Ⅴ的大小、數(shù)量、排數(shù)可根據(jù)受力要求進行計算。U型連接件2及加強角件1的厚度應滿足節(jié)點的受力要求。
當結構處于腐蝕性環(huán)境中時,比如沿海地區(qū),對結構有耐腐蝕性要求,U型連接件2和加強角件1可采用鋁合金材料。當U型連接件2和加強角件1采用鋁合金材料時,螺栓Ⅰ、螺栓Ⅱ5、螺栓Ⅲ、螺栓Ⅳ和螺栓和Ⅴ應采用不銹鋼螺栓、鋁合金螺栓或表面設有防腐層的鋼螺栓,螺栓間距的要求應根據(jù)《鋁合金結構設計規(guī)范》選擇。
施工時,首先采用螺栓Ⅰ將U型連接件2連接在木柱3上,然后再用螺栓Ⅱ5將U型連接件2與木梁4連接在一起,最后采用兩個分別布置在木梁4上下兩側的加強角件1對梁柱節(jié)點進行加強。
盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實施方式,上述的具體實施方式僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。