CN103498513A - 一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点 - Google Patents

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周军文
黄东升
李文虎
赵风华
齐永胜
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Abstract

本发明公开了一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，属于土木工程领域。本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，包括横梁、柱子、连接钢板和螺栓，采用连接钢板外包横梁和柱子的连接方式，所述的连接钢板上开有第二螺栓孔；所述的横梁和柱子上均开有第一螺栓孔，且该第一螺栓孔与连接钢板上相对应位置处的第二螺栓孔中心对准；所述的螺栓依次穿过连接钢板上的第二螺栓孔、横梁或柱子上的第一螺栓孔、连接钢板上的第二螺栓孔后与螺母锚固成一整体，通过螺栓对连接钢板施加预压力产生摩擦力抗剪。本发明传力明确，具有抗剪能力强，施工方便，加工简单的特点。

Description

一种竹(木)框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点
技术领域
本发明涉及一种土木工程领域，更具体地说，涉及一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点。
背景技术
竹（木）结构是常见的一种建筑结构形式，历史悠久，主要用于一些层数不多的建筑，在广大农村和城市的部分高档别墅均见这种建筑，其节点一般有榫卯连接、内填钢板连接、钢柱套U型托板螺栓连接等形式。榫卯连接由于没有完全固定，地震时榫头容易脱落而造成房屋倒塌；内填钢板连接会对梁、柱构件本身造成损伤而影响节点的承载力；采用U型钢托板连接，由于位置已经固定，不能给螺栓施加较大的预压力。
经检索，中国专利申请号201110128265.6，申请公告日为2013年11月23日，发明创造名称为：木结构梁柱钢填板套管螺栓连接节点，该申请案涉及一种木结构梁柱钢填板套管螺栓连接节点。由木梁、木柱、钢填板、套管、螺栓、垫片和螺母组成，是在木梁和木柱的凹槽中***钢填板形成了梁柱连接节点，并在梁柱连接节点上的螺栓孔中嵌入套管，套管中穿入螺栓后通过张拉螺栓使垫片压紧套管，从而使套管顶紧钢填板产生较大压力，利用压力产生的摩擦力抗剪以及利用压应力的增减抗弯。该申请案连接的木框架梁柱节点较现有的连接方式抗弯刚度大且稳定。但是该申请案由于采用内填钢板的方式连接会对梁、柱构件本身造成损伤而影响梁、柱连接节点的承载力。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中在竹（木）框架结构中因梁与柱不当的连接方式导致梁或柱的表面破损进而影响其承载力的不足，提供了一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，采用本发明的技术方案，具有抗剪能力强，施工方便，加工简单的特点，另外连接钢板外夹着横梁和柱子，对横梁、柱子构件本身的破坏较小，有利于构件构承受外载荷和具备比较稳定的抗弯刚度，而在地震时，具有较强的耗能能力。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，包括横梁、柱子、连接钢板、螺栓和螺母，所述的连接钢板外包横梁和柱子，所述的连接钢板上开有第二螺栓孔；所述的横梁和柱子上均开有第一螺栓孔；所述的位于横梁上的第一螺栓孔与连接钢板上相对应位置处的第二螺栓孔中心对准；所述的位于柱子上的第一螺栓孔与连接钢板上相对应位置处的第二螺栓孔中心对准；所述的螺栓依次穿过连接钢板上的第二螺栓孔、横梁或柱子上的第一螺栓孔、连接钢板上的第二螺栓孔后与螺母锚固成一整体。
更进一步地，所述的连接钢板上的第二螺栓孔的直径比螺栓的直径大1.5mm。
更进一步地，所述的横梁和柱子上的第一螺栓孔的直径比螺栓的直径大1.5mm。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
（1）本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，其采用连接钢板外包横梁和柱子的连接方式，可以减小对横梁、柱子构件本身造成损伤；
（2）本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，其螺栓依次穿过连接钢板上的第二螺栓孔、横梁或柱子上的第一螺栓孔、连接钢板上的第二螺栓孔后与螺母锚固成一整体，施加的预加力通过螺栓直接作用在连接钢板后，再通过连接钢板作用在横梁、柱子的表面上，由于整块的连接钢板与横梁、柱子的表面接触，因此对螺栓施加较大的预拉力时，连接钢板作用在横梁、柱子表面上的压力更大，其摩擦抗剪能力更强，另外，螺栓连接节点的滑移小，节点的抗弯刚度较大；
（3）本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，其传力路线明确，在连接钢板与横梁之间的摩擦力失效前，横梁上所承受的载荷通过摩擦力传给连接钢板，再传给柱子；在连接钢板与横梁之间的摩擦力失效后，横梁上所承受的载荷仍然可以通过螺栓传给连接钢板，再传给柱子；
（4）本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，其连接钢板上的第二螺栓孔的直径比螺栓的直径大1.5mm，横梁和柱子上的第一螺栓孔的直径比螺栓的直径大1.5mm，解决了因正常的施工偏差，横梁或柱子上的第一螺栓孔与连接钢板上的第二螺栓孔中心不可能完全对准的问题；
（5）本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，其在地震时，连接节点处的摩擦耗能能力强，有利于结构抗震。
附图说明
图1为本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点的正视图；
图2为本发明中A-A方向剖视图；
图3为本发明的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点的侧视图；
图4为本发明中连接钢板的正视图；
图5为本发明中横梁的正视图；
图6为本发明中柱子的正视图。
示意图中的标号说明：1、横梁；2、柱子；3、连接钢板；4、螺栓；5、螺母；31、第二螺栓孔；12、第一螺栓孔。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
结合图1、图2、图3、图4、图5和图6，本实施例的一种竹木框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，包括横梁1、柱子2、连接钢板3、螺栓4和螺母5，采用连接钢板3外包横梁1和柱子2的连接方式，可以减小对横梁1、柱子2构件本身造成损伤；连接钢板3上开有第二螺栓孔31；横梁1和柱子2上均开有第一螺栓孔12；位于横梁1上的第一螺栓孔12与连接钢板3上相对应位置处的第二螺栓孔31中心对准；位于柱子2上的第一螺栓孔12与连接钢板3上相对应位置处的第二螺栓孔31中心对准；螺栓4依次穿过连接钢板3上的第二螺栓孔31、横梁1或柱子2上的第一螺栓孔12、连接钢板3上的第二螺栓孔31后与螺母5锚固成一整体，施加的预加力通过螺栓4直接作用在连接钢板3后，再通过连接钢板3作用在横梁1、柱子2的表面上，由于整块的连接钢板3与横梁1、柱子2的表面接触，因此对螺栓4施加较大的预拉力时，连接钢板3作用在横梁1、柱子2表面上的压力更大，其摩擦抗剪能力更强，且其连接节点的滑移小，连接节点的抗弯刚度较大；另外，连接钢板3的厚度和螺栓4的数量是根据具体工程中情况确定的。
本发明为了解决因正常的施工偏差，横梁1或柱子2上的第一螺栓孔12与连接钢板3上的第二螺栓孔31中心不可能完全对准的问题，连接钢板3上的第二螺栓孔31的直径比螺栓4的直径大1.5mm，横梁1和柱子2上的第一螺栓孔12的直径比螺栓4的直径大1.5mm。
本发明的一种竹木框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，通过螺栓4对连接钢板3施加预压力产生摩擦力抗剪，具有抗剪能力强，施工方便，加工简单的特点，另外连接钢板3外夹着横梁1和柱子2，对横梁1、柱子2构件本身的破坏较小，有利于构件承受外载荷和具备比较稳定的抗弯刚度。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，包括横梁（1）、柱子（2）、连接钢板（3）、螺栓（4）和螺母（5），其特征在于：所述的连接钢板（3）外包横梁（1）和柱子（2），所述的连接钢板（3）上开有第二螺栓孔（31）；所述的横梁（1）和柱子（2）上均开有第一螺栓孔（12）；所述的位于横梁（1）上的第一螺栓孔（12）与连接钢板（3）上相对应位置处的第二螺栓孔（31）中心对准；所述的位于柱子（2）上的第一螺栓孔（12）与连接钢板（3）上相对应位置处的第二螺栓孔（31）中心对准；所述的螺栓（4）依次穿过连接钢板（3）上的第二螺栓孔（31）、横梁（1）或柱子（2）上的第一螺栓孔（12）、连接钢板（3）上的第二螺栓孔（31）后与螺母（5）锚固成一整体。
2.根据权利要求1所述的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，其特征在于：所述的连接钢板（3）上的第二螺栓孔（31）的直径比螺栓（4）的直径大1.5mm。
3.根据权利要求2所述的一种竹（木）框架结构钢板夹梁柱螺栓连接节点，其特征在于：所述的横梁（1）和柱子（2）上的第一螺栓孔（12）的直径比螺栓（4）的直径大1.5mm。
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