一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系的制作方法

本发明属于建筑结构件技术领域，尤其是涉及一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系。

背景技术：

目前，梁柱式木结构多采用钢夹/填板、预制五金件等金属节点和榫卯节点等，但是金属节点易受环境影响而发生腐蚀，在节点区域还会形成热桥，增大木结构运行期间的能耗；榫卯节点尽管无热桥，但是截面削弱大，传力性能较差，因此有必要设计一种防腐防热桥节点体系。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系，加工简单、安装简便、传力可靠、计算简单、可快速装配。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系，包括木柱、两个木梁、两个frp连接件、若干frp螺栓和若干frp销，在木柱上开设有若干第一连接通孔，在每个所述的第一连接通孔的两端分别设有一抗剪槽，在木柱的相对的两侧分别设置一木梁，所述木梁与相应侧的木柱之间分别通过一个frp连接件连接，所述的frp连接件包括加劲板、底板、端板和若干抗剪键，所述的端板竖直固定在底板上，所述的加劲板固定在端板的内侧，所述的抗剪键设置若干个，且均匀设置在端板的外侧，两个frp连接件上的抗剪键与木柱上的抗剪槽一一对应布置，在抗剪键中心处开设有螺纹通孔，两个frp连接件的抗剪键从木柱的两侧伸入木柱上相对应的抗剪槽，通过frp螺栓穿过第一连接通孔及螺纹通孔实现固定连接；

在每个木梁的端部均设有容纳frp连接件的加劲板的容纳槽，在加劲板上设有若干连接螺纹孔，在木梁上开设有若干与加劲板上的若干连接螺纹孔配合的第二连接通孔，frp销穿过木梁上的第二连接通孔和加劲板上的连接螺纹孔，实现frp连接件与各自侧的木梁的连接。

进一步的，所述加劲板竖直固定在端板的中部，加劲板伸出底板边缘布置。

进一步，在木柱上开设六个第一连接通孔，六个第一连接通孔分成两组前后布置，其中一组的三个第一连接通孔与另一组的三个第一连接通孔一一正对布置；相应的，每个所述frp连接件上设有六个抗剪键，六个抗剪键分成两组前后布置，其中一组的三个抗剪键与另一组的三个抗剪键一一正对布置。

进一步的，所述抗剪键的长度为10-20mm。

进一步的，所述加劲板上从上到下开设三个连接螺纹孔，相应的，在每个木梁上设有三个第二连接通孔。

进一步的，中部的连接螺纹孔为圆孔，上下的两个连接螺纹孔均为长圆孔，且长圆孔沿木梁的横纹方向开设。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系具有以下优势：

本发明涉及的节点体系采用的frp密度小，节点重量是金属节点重量的1/5-1/3；frp强度高，其拉伸强度为普通低碳钢强度4-10倍以上；节点在设计上释放了湿胀干缩引起的横纹方向应力，避免了木梁横纹开裂；节点耐腐蚀性能好，对酸、碱、盐等各类腐蚀具有较强的抵抗能力，耐久性远远高于金属节点；frp导热系数约为钢材的1/11，和木材的顺纹导热系数相当，与金属节点相比，可以有效的避免热桥效应。

该节点加工工艺成熟，安装简便，计算方法简单，改善了梁端横纹受力性能，提高了节点的热工性能，提升了节点的耐久性。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例所述的一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系的俯视图；

图2为本发明实施例所述的一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系的主视图；

图3为frp连接件的主视图；

图4为frp连接件的左视图；

图5为frp连接件的俯视图。

附图标记说明：

1-木柱；2-frp螺栓；3-frp连接件；3-1-加劲板；3-2-底板；3-3-端板；3-4-抗剪键；3-4-1-螺纹通孔；4-frp销；5-木梁；6-圆孔；7-长圆孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1-图5所示，一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系，包括木柱1、两个木梁5、两个frp连接件3、若干frp螺栓2和若干frp销4，在木柱1上开设有若干第一连接通孔，在每个所述的第一连接通孔的两端分别设有一抗剪槽，在木柱1的相对的两侧分别设置一木梁5，所述木梁5与相应侧的木柱1之间分别通过一个frp连接件3连接，所述的frp连接件3包括加劲板3-1、底板3-2、端板3-3和若干抗剪键3-4，所述的端板3-3竖直固定在底板3-2上，所述的加劲板3-1固定在端板3-3的内侧，所述的抗剪键3-4设置若干个，且均匀设置在端板3-3的外侧，两个frp连接件3上的抗剪键3-4与木柱1上的抗剪槽一一对应布置，在抗剪键3-4中心处开设有螺纹通孔3-4-1，两个frp连接件3的抗剪键从木柱1的两侧伸入木柱上相对应的抗剪槽，通过frp螺栓2穿过第一连接通孔及螺纹通孔实现固定连接；

在每个木梁5的端部均设有容纳frp连接件3的加劲板3-1的容纳槽，在加劲板3-1上设有若干连接螺纹孔，在木梁5上开设有若干与加劲板3-1上的若干连接螺纹孔配合的第二连接通孔，frp销4穿过木梁5上的第二连接通孔和加劲板3-1上的连接螺纹孔，实现frp连接件3与各自侧的木梁5的连接。

加劲板3-1竖直固定在端板3-3的中部，加劲板3-1伸出底板3-2边缘布置，如此设置，使得底板既不影响加劲板与木梁的连接，又能起到安装时对梁起到一定的支撑作用，免去施工时对木梁的支撑。

在木柱1上开设六个第一连接通孔，六个第一连接通孔分成两组前后布置，其中一组的三个第一连接通孔与另一组的三个第一连接通孔一一正对布置；相应的，每个所述frp连接件3上设有六个抗剪键3-4，六个抗剪键3-4分成两组前后布置，其中一组的三个抗剪键3-4与另一组的三个抗剪键一一正对布置。如此布置能够实现梁端的合理传力。

抗剪键3-4的长度为10-20mm，一般为15mm，抗剪键尺寸为外径19mm，内径9mm，抗剪键3-4的尺寸也是可根据剪力大小调整的；如此短的抗剪键的设置，就能实现利用抗剪键3-4传递梁端的剪力。

加劲板3-1上从上到下开设三个连接螺纹孔，相应的，在每个木梁5上设有三个第二连接通孔。中部的连接螺纹孔为圆孔6，上下的两个连接螺纹孔均为长圆孔7，且长圆孔7沿木梁5的横纹方向开设。

一种用于梁柱式木结构的防腐防热桥节点体系的施工方法：具体包括以下步骤：

步骤一、工厂预制若干frp螺栓2、若干frp连接件3和若干frp销4；

步骤二、在木柱1上开设若干第一连接通孔和若干抗剪槽，在木梁5端部开设容纳槽和若干第二连接通孔；

步骤三、通过若干frp螺栓2把两个frp连接件3固定在木柱1的相对的两侧，将木梁端部的容纳槽与相应侧的frp连接件的加劲板配合，通过frp销4把木梁5与frp连接件3相连，完成梁柱节点的拼装；在安装过程中，frp连接件3的底板3-2可以作为木梁1的支承，减少了木梁1的临时支撑。

本发明涉及的节点体系传力原理为，木梁4的梁端弯矩/轴力通过frp销/螺栓4传给frp连接件3的加劲板3-1，再传给端板3-3，传给frp螺栓2，最后传给木柱1；木梁4梁端剪力通过frp连接件3的底板3-2传给端板3-3，再传给抗剪键3-4，最后传给木柱1。在加劲板3-1上设置的上下的两个连接螺纹孔均为长圆孔7，长向沿木梁1横纹方向，可以释放木梁1梁端的横纹应力，防止横纹开裂。本节点体系传力明确，计算简洁。

本发明为梁柱式木结构提供了一种加工简单、安装简便、传力可靠、计算简单、可快速装配的连接节点。该节点体系采用防腐隔热高强的frp材料制成的节点连接件和螺栓，该节点安装过程与钢填/夹板节点相同。应用该节点可提高木结构现场安装的速度，缩短施工工期，降低木结构使用期间的能耗，减少节点的维护费用，提升木结构的耐久性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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