一种用于胶合木空间结构的双螺栓球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胶合木空间结构的双螺栓球节点体系。

背景技术：

目前，大跨胶合木结构节点连接形式多样，如有螺栓板节点、毂式节点、植筋节点等，都有共同不足，整体式节点体积大、重量大、刚度大，在节点弯矩和变化温湿度的作用下，节点域胶合木很容易发生横纹开裂现象，引起承载力下降，甚至破坏。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，是一种用于胶合木结构空间结构多个构件相互连接的节点体系，该节点能传递轴力、剪力和弯矩，同时能避免胶合木构件在节点区发生横纹开裂。应用该节点可提高木结构现场安装的速度，缩短施工工期，避免胶合木构件横纹开裂现象。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，包括若干胶合木构件、双螺栓球、多组钢填板和多个螺栓，所述的双螺栓球可拆卸连接多组钢填板，每组钢填板包括两块钢填板，每组钢填板的两块钢填板可拆卸连接一个胶合木构件。

进一步的，所述双螺栓球包括上下正对布置的两个螺栓球和预拉力螺栓，所述的预拉力螺栓从上到下依次穿过两个螺栓球的中心连接两个螺栓球，在每个螺栓球的最大横截面位置处环向开设有若干螺纹孔，每一螺纹孔与一钢填板配合。

进一步的，所述每个钢填板均包括螺杆和钢板，在钢板的一侧板面上固定螺杆，螺杆与螺栓球上的螺纹孔连接，在每个螺杆上配合一六角套筒，旋转六角套筒带动螺杆与螺栓球上的螺纹孔配合；所述螺杆为高强螺栓。

进一步的，在胶合木构件的待连接端面上沿与待连接端面垂直方向加工有两个盲孔，且两个盲孔分别靠近待连接端面的上下两端设置，在每个盲孔内配合一块钢填板，在每块钢填板的钢板上均匀开设若干第一通孔，在胶合木构件上与若干个第一通孔相对应位置同轴加工有若干用于穿入螺栓的螺栓通孔，每个胶合木构件与相应的两个钢填板均通过与螺栓螺纹连接的螺母一可拆卸连接。

进一步的，在六角套筒上对称开设有两个长圆孔，在螺杆上穿设一紧固销，且紧固销7的两端分别穿过两个长圆孔。

进一步的，每个胶合木构件上的两个盲孔均开设在胶合木构件的带连接端面的中垂面上。

相对于现有技术，本发明所述的一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系具有以下优势：

本发明涉及的节点可用于装配式大跨胶合木结构，该节点重量轻，可有效传递轴力、剪力和弯矩，在节点上施加了预应力，可以抵消胶合木构件中产生的横纹应力，避免胶合木横纹开裂。该节点加工工艺成熟，安装简便，计算方法简单，提高了胶合木结构节点连接的可靠性。

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胶合木空间结构的双螺栓球节点体系的俯视图；

图2为图1的a-a截面图；

图3为钢填板的结构示意图；

图4为图1的b处放大图；

图5为现有刚性节点域构件横纹应力示意图；

图6为本申请的双螺栓球节点域构件横纹应力示意图。

附图标记说明：

1-胶合木构件；2-螺栓球；3-钢填板；4-螺栓；5-螺杆；6-六角套筒；7-紧固销；8-预拉力螺栓，9-第一通孔，10-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4所示，一种用于胶合木空间结构的双螺栓球节点体系，包括若干胶合木构件1、双螺栓球、多组钢填板和多个螺栓4，所述的双螺栓球可拆卸连接多组钢填板，每组钢填板包括两块钢填板3，每组钢填板的两块钢填板3可拆卸连接一个胶合木构件1。

所述双螺栓球包括上下正对布置的两个螺栓球2和预拉力螺栓8，所述的预拉力螺栓8从上到下依次穿过两个螺栓球2的中心并连接两个螺栓球2，在每个螺栓球2的最大横截面位置处环向均匀开设有若干螺纹孔，每一螺纹孔与一钢填板3配合。螺栓球2可根据汇交的胶合木构件1的数量和截面尺寸进行螺栓球2的规格的调整。

所述每个钢填板3均包括螺杆5和钢板，在钢板的一侧板面上固定螺杆5，螺杆5与螺栓球2上的螺纹孔连接，在每个螺杆5上配合一六角套筒6，旋转六角套筒6带动螺杆5与螺栓球2上的螺纹孔配合；所述螺杆5为高强螺栓。如此布置，钢填板3与螺栓球2连接和拆卸都较方便，利于现场安装。

在胶合木构件1的待连接端面上沿与待连接端面垂直方向加工有两个盲孔，且两个盲孔分别靠近待连接端面的上下两端设置，在每个盲孔内配合一块钢填板3，在每块钢填板3的钢板上均匀开设若干第一通孔，在胶合木构件1上与若干个第一通孔相对应位置加工有若干用于穿入螺栓4的螺栓通孔，每个胶合木构件1与相应的两个钢填板均通过与螺栓4螺纹连接的螺母一可拆卸连接。每个胶合木构件1上的两个盲孔均开设在胶合木构件1的带连接端面的中垂面上。如此设置，既利于胶合木构件1现场安装，同时还利于传力的稳定。

六角套筒6上对称开设有两个长圆孔10，在螺杆5上穿设一紧固销7，且紧固销7的两端分别穿过两个长圆孔10，也就是紧固销7穿过六角套筒6上的一侧的长圆孔穿入后穿过螺杆5自六角套筒上的另一侧的长圆孔穿出，拧动六角套筒6时，由紧固销7带动高强螺杆5拧入螺栓球2。

如图5所示为现有的钢性节点域胶合木，胶合木构件在节点处有端弯矩，在端弯矩的作用下，胶合木端头存在横纹拉应力，易导致胶合木横纹开裂，引起承载力下降，甚至破坏的后果，使节点失效；如图6所示为本申请的双螺栓球节点域构件，从图中可以看出，把两个螺栓球用预拉力螺栓8连接，并在预拉力螺栓8上施加预拉力，预拉力通过螺栓球与胶合木构件的连接传给胶合木，在胶合木构件的端头内产生横纹压应力，该横纹压应力能抵消端弯矩产生的横纹拉应力，避免胶合木开裂，提高了节点的可靠性。

本申请的节点体系要工厂预先加工螺栓球2，把螺杆5放入钢填板3内，把钢填板3通过螺栓4安装在胶合木构件中，在施工现场安装六角套筒6和紧固销7，通过拧六角套筒6在紧固销7的作用下把螺杆5拧入螺栓球2，最后安装预拉力螺栓8连接同一截面的两个螺栓球2，对预拉力螺栓8施加到设定的预拉力，即可完成该节点的安装。

本发明涉及的节点可用于装配式大跨胶合木结构，该节点重量轻，可有效传递轴力、剪力和弯矩，在节点上施加了预应力，可以抵消胶合木构件中产生的横纹应力，避免胶合木横纹开裂。

该节点体系完全通过工厂加工制作，加工制作精度可以保证；现场安装部分只需要安装固定六角套筒后拧动螺栓，操作简单，无须专用设备，提高了大跨胶合木结构现场安装的速度，缩短施工工期，节省了施工成本。该节点体系传力路径明确，节点受力分析计算方法简单，连接两个螺栓球的钢索预应力可以平衡节点区域由外荷载和变化温湿度产生的横纹应力，防止胶合木构件发生横纹开裂现象，提高了节点的可靠性。

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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