本實用新型屬于土木工程領域,涉及一種木結構節點,具體涉及一種裝配式木結構耗能節點。
背景技術:
當今社會,資源能源的消耗日益增大,傳統結構材料的生產所帶來的環境污染、能源和資源消耗,都不同程度的制約了我國國民經濟的可持續發展。因此,推廣和應用新型節能、生態環保、高效能、低成本結構材料勢在必行,木結構作為綠色建筑結構形式有巨大的先天性優勢。
建造一棟木結構建筑,節點部分是至關重要的一環。隨著現代社會的發展,木結構節點也出現了各種各樣的形式,如榫卯連接、齒板連接、銷釘連接、植筋連接、螺栓鋼填板連接等。
通過大量的工程實例我們發現,木結構破壞大多數是發生在節點處,并且破壞的主要原因是節點的承載力不足、剛度和延性不足等。現在的膠合木梁柱連接通常采用螺栓鋼填板。但是這種連接方式在承受比較大的彎矩的時候,需要較多螺栓,如果不增加螺栓那么就需要加大螺栓直徑,而木材局部可能因此應力集中破壞,最終可能因節點的提前破壞導致整體結構的垮塌。
技術實現要素:
本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足,提供的一種裝配式木結構X形梁柱耗能節點,該節點具有較高的節點剛度、抗彎能力、延性性能和耗能能力,既能保證靜載下承載力要求,也能實現小震下結構穩定,還能實現大震下結構出現大變形并控制結構損傷,實現高延性、高承載力的理想效果。同時該新型滿足快速工業化的需求,可以在工廠預加工,在施工現場直接吊裝拼接,為木結構建筑的推廣埋下了伏筆。
本實用新型采用的技術方案為:一種裝配式木結構X形梁柱耗能節點,包括木梁、木柱、鋼填板、X形耗能器、高強螺栓和銷釘,所述木梁與木柱之間通過鋼填板、X形耗能器連接;
所述木梁和木柱的端部預留開設槽道,槽道內通過銷釘緊固有鋼填板,木梁和木柱上的鋼填板之間設置有一對X形耗能器,一對X形耗能器為兩個,分別設在鋼填板兩側并通過高強螺栓緊固。
作為優選,所述木梁和木柱的截面形狀為長方形。
作為優選,所述木梁和木柱材質為原木、鋸材、膠合木、單板層積材、平行木片膠合木、層疊木片膠合木、其他工程木材中的一種。
作為優選,所述X形耗能器的材料為低屈服點的鋼材或耗能鋼材。
作為優選,所述X形耗能器鋼板的厚度為8-12mm。
作為優選,所述X形耗能器長度為300-400mm。
作為優選,所述高強螺栓的直徑大于或等于12mm。
作為優選,所述鋼填板厚度與X形耗能器鋼板的厚度相同。
本實用新型木柱、木梁在鋼填板下采用打入銷釘來增強抗剪能力。X形耗能器在節點中是前后兩個,作為節點的關鍵部分,能同時滿足靜載、動載需求。X形耗能器具體尺寸通過有限元模擬以及試驗確定。本實用新型既能保證靜載下承載力要求,也能實現小震下結構穩定,還能實現大震下結構出現大變形并控制結構損傷,實現高延性、高承載力的理想效果。
有益效果:本實用新型通過裝配式木結構X形梁柱耗能節點,滿足靜載的同時,保證小震下結構的穩定,大震的時候X形耗能器通過上開下閉或者上閉下開來達到耗能目的,保證結構穩定。
附圖說明
圖1為本實用新型一種裝配式木結構X形梁柱耗能節點結構分解示意圖;
圖2為本實用新型一種裝配式木結構X形梁柱耗能節點正立面示意圖;
圖3為本實用新型一種裝配式木結構X形梁柱耗能節點X形耗能器示意圖;
圖4為圖3的俯視圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步說明。
如圖1-4所示:一種裝配式木結構X形梁柱耗能節點,包括木梁2、木柱1、鋼填板3、X形耗能器5、高強螺栓6和銷釘4,所述木梁2與木柱1之間通過鋼填板3、X形耗能器5連接;
所述木梁2和木柱1的端部預留開設槽道,槽道內通過銷釘4緊固有鋼填板3,木梁2和木柱1上的鋼填板3之間設置有一對X形耗能器5,一對X形耗能器5為兩個,分別設在鋼填板3兩側并通過高強螺栓6緊固。
所述木梁2和木柱1的截面形狀為長方形。所述木梁2和木柱1材質為原木、鋸材、膠合木、單板層積材、平行木片膠合木、層疊木片膠合木、其他工程木材中的一種。所述X形耗能器5的材料為低屈服點的鋼材或耗能鋼材。所述X形耗能器5鋼板的厚度為8-12mm。所述X形耗能器5長度為300-400mm。所述高強螺栓6的直徑大于或等于12mm。所述鋼填板3厚度與X形耗能器5鋼板的厚度相同。所述的X形耗能器5可在工廠預制完成,并根據高強螺栓6直徑進行開孔,所述高強螺栓6為標準件。
以上結合附圖對本實用新型的實施方式做出詳細說明,但本實用新型不局限于所描述的實施方式。對本領域的普通技術人員而言,在本實用新型的原理和技術思想的范圍內,對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變形仍落入本實用新型的保護范圍內。