专利名称：一种新型的木框架剪力墙的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的木框架剪力墙，属于木材加工技术领域。
背景技术：
在现有的木框架剪力墙中，墙骨与顶梁板、底梁板都采用钉连接，这种连接方式一般简化为铰接，使木框架成为一个机动体系，主要靠覆面板承受剪力，木框架的抗剪作用没有发挥。在低周反复荷载作用下，墙体的滞回环捏缩现象严重，耗能能力差。在水平力作用下，墙骨上拔使墙骨与底梁板连接的钉外露，在墙骨回位时外露钉容易被压弯，从而导致钉连接被破坏，完全或部分失去连接能力。另外，对于我国产量丰富的针叶木材，比如落叶松等，采用钉连接容易产生木材劈裂现象，制约了其在木框架剪力墙中的应用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种新型的木框架剪力墙，以榫卯连接替代部分钉连接而得到一种抗剪性能更优良的木框架剪力墙。为达到上述目的，本发明提供了一种木框架剪力墙，其是由覆面板和墙体框架组成的，其中，覆面板固定于墙体框架的侧面，墙体框架由顶梁板、底梁板和若干墙骨组成，各墙骨设置于顶梁板和底梁板之间形成框架结构，墙骨的两端通过榫卯连接固定于顶梁板和底梁板上。在上述木框架剪力墙中，通过将榫卯结合方式替代目前常用的钉用于墙骨与顶梁板、底梁板的连接，在水平施加荷载时，榫卯节点处因墙骨上拔榫头从榫孔中拔出外露，当卸载时榫头基本能够完全复位，榫卯连接节点的连接性能得到了提高，从而增强了框架的整体性，使剪力墙的抗剪承载力、耗能能力和抵抗冲击荷载的能力均有所提高，同时避免了钉连接造成的木材劈裂。墙骨在顶梁板、底梁板之间可以等间隔设置，也可以根据需要调整相互之间的间隔距离。在本发明提供的上述木框架剪力墙中，优选地，顶梁板由上顶梁板和下顶梁板组成，墙骨的两端通过榫卯连接固定于下顶梁板和底梁板上，并且，上顶梁板和下顶梁板通过钉连接固定在一起，钉的长度不低于80mm，钉间距不超过600mm。上顶梁板和下顶梁板如有接缝，应置于墙骨之上，当两者均有接缝时，上、下接缝之间应至少错开一个墙骨间距，不能竖向重合。这里的接缝是因规格材接长而产生的缝隙，这里是指上顶梁板和下顶梁板都有接缝的情况，上部的接缝和下部的缝隙不能竖向重合，应错位。接缝应在墙骨上部，也就是说接缝位置应有竖向墙骨的支撑，不能悬空。在本发明提供的上述木框架剪力墙中，优选地，墙骨间距为300mm-650mm。在本发明提供的上述木框架剪力墙中，承重墙的墙骨截面尺寸应根据 GB50005-2003《木结构设计规范》相关规定选取，在剪力墙的转角处、交接处和边缘处等进行加强，优选地，该木框架剪力墙边缘的墙骨包括两根以上的规格材，并且，两根以上的规格材通过钉连接固定在一起，上述钉的长度不低于80mm，两根以上的墙骨上的钉间距不超过750mm。墙骨间距名义尺寸一般为400mm或600mm，因实际生产中墙骨间距要与幅面尺寸为1220mmXM40mm的覆面板相匹配，所以实际尺寸可适当调整。在本发明提供的上述木框架剪力墙中，在榫卯连接中，榫头和榫孔可以直接连接， 也可以先涂布建筑用胶再进行连接。在采用钉连接部件时，钉不能够穿入榫头和榫孔，优选地，钉与榫卯连接之处的距离在50mm以上，即钉与榫孔的距离在50mm以上。在本发明提供的上述木框架剪力墙中，优选地，墙骨为材质等级为Vc及其以上的规格材，顶梁板和底梁板为材质等级为II级及其以上的规格材。在本发明提供的上述木框架剪力墙中，优选地，覆面板为木基结构板材，覆面板与墙体框架可以通过钉连接固定。上述木基结构板材(例如结构胶合板、定向刨花板等)应满足GB50005《木结构设计规范》和GB50206《木结构工程施工质量验收规范》以及相关产品标准的规定。上述覆面板更优选为结构胶合板或定向刨花板。在本发明提供的上述木框架剪力墙中，优选地，墙骨、顶梁板、底梁板和覆面板采用的材料含水率不大于20%。本发明所提供的上述木框架剪力墙可以通过包括以下步骤的方法制备得到1、墙体各组成部分的加工(1)将规格材加工成墙骨、顶梁板、底梁板的设计尺寸；(2)按设计尺寸，把中间墙骨的两端加工成双肩榫，将边缘墙骨的两端加工成三肩榫；(3)按墙骨设计间距在下顶梁板和底梁板上开榫孔，榫孔要与榫头相匹配；在下顶梁板以及底梁板的端部开设榫孔，其应与榫头匹配。2、墙体框架组装(1)首先将墙体两侧的边缘墙骨采用最小长度为80mm的钉接连为整体，钉间距不超过750mm ；(2)按照设计间距将边缘墙骨和中间墙骨竖立，间隔平行布置于下顶梁板和底梁板之间；(3)将墙骨的榫头与下顶梁板、底梁板的榫孔紧密连接，或者先在榫头和榫孔周围涂上建筑用胶后再连接，构成墙体基础框架；(4)将另一块上顶梁板与基础框架的下顶梁板采用最小长度为80mm的钉连接，钉间距不超过600mm，构成墙体框架；3、构成新型的木框架剪力墙(1)校准墙体尺寸形状是否正确；(2)当调整墙体尺寸正确、形状为矩形时，采用钉将覆面板与墙体框架中间墙骨连接，再采用钉将覆面板与边缘墙骨连接，从而将各个部件的连接成为整体，构成本发明提供的木框架剪力墙。本发明提供的新型木框架剪力墙具有以下优点1、具有较高的抗剪承载力、耗能能力和抵抗冲击荷载的能力；2、具有较好的受力和变形能力，尤其可以避免钉连接节点在加载和卸载过程中钉拔出后被压弯所导致的连接失效和木材劈裂现象；
3、由于剪力墙承载力的提高，在选择墙骨截面和覆面板厚度尺寸时，可以适当减小尺寸，使得材料用量及其成本降低。
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中图1为实施例提供的木框架剪力墙的组装结构示意图；图2为实施例提供的木框架剪力墙的分解结构示意图；图3-1、图3-2和图3-3为双肩榫的结构示意图；图4-1、图4-2和图4-3为三肩榫的结构示意图。附图标号说明双肩榫1三肩榫2下顶梁板3上顶梁板4顶梁板5钉6、9、11、12边缘墙骨7中间墙骨8覆面板10底梁板13榫头14、16榫孔15、1具体实施例方式为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现参照说明书附图对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。实施例本实施例提供了一种木框架剪力墙，其是由覆面板10和墙体框架组成的，覆面板 10通过钉固定于墙体框架的侧面，其组装结构示意图和分解结构示意图分别如图1和图2 所示。上述墙体框架由顶梁板5、墙骨和底梁板13组成，其中，顶梁板5为双层，其包括上顶梁板4和下顶梁板3，二者钉接在一起，墙骨包括边缘墙骨(墙体两侧双墙骨)7和中间墙骨8，并且，边缘墙骨7为两根规格材钉接而成的双墙骨，二者钉接在一起；边缘墙骨7和中间墙骨8间隔设置于顶梁板5和底梁板13之间，并且，边缘墙骨 7和中间墙骨8的两端与下顶梁板3、底梁板13通过榫卯连接，其中，中间墙骨8的两端与下顶梁板3、底梁板13通过双肩榫1连接，边缘墙骨7的两端与下顶梁板3、底梁板13通过三肩榫2连接。本实施例提供的上述木框架剪力墙可以是通过以下方法制备的1、墙体各组成部分的加工(1)将规格材加工成墙骨(包括边缘墙骨7和中间墙骨8)、顶梁板5、底梁板13的设计尺寸；(2)把中间墙骨8的两端按设计尺寸加工成双肩榫1的榫头14，将边缘墙骨7的两端加工成三肩榫2的榫头16;(3)按设计间距在下顶梁板3和底梁板13上开榫孔15，与中间墙骨8两端的榫头 14相匹配，如图3-1、图3-2和图3-3所示，在下顶梁板3和底梁板13上开榫孔17，与边缘墙骨7两端的榫头16相匹配，图4-1、图4-2和图4-3所示，其中，图3_1和图4_1分别为双肩榫1和三肩榫2的结构示意图，图3-2、图3-3和图4-2、图4_3分别为双肩榫1和三肩榫 2的侧面剖视示意图。
2、墙体框架组装(1)首先将墙体两侧的边缘墙骨7采用长度为89mm的钉(连接墙体边缘墙骨7的钉)9接连为整体，钉间距为300mm ；(2)按照设计间距将边缘墙骨7和中间墙骨8间隔平行布置于下顶梁板3和底梁板13之间；(3)将墙骨的榫头与顶梁板、底梁板的榫孔紧密连接，或者先在榫头和榫孔周围涂上建筑用胶后再连接，构成墙体基础框架；(4)将另一块上顶梁板4与基础框架的下顶梁板3采用长度为89mm的钉(连接上顶梁板4和下顶梁板3的钉)6连接，钉间距为300mm，构成墙体框架；3、构成新型的木框架剪力墙(1)校准墙体尺寸形状是否正确；(2)当调整墙体尺寸正确、形状为矩形时，采用长度为65mm的钉(连接覆面板10 与中间墙骨8的钉)11将覆面板10与墙体框架中间墙骨8连接，间距为300mm，再采用长度为65mm的钉(连接覆面板10与边缘墙骨7的钉)12将覆面板10与边缘墙骨7连接，间距为150mm，从而将各个部件的连接成为整体，构成本实施例提供的木框架剪力墙。以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种木框架剪力墙，其是由覆面板和墙体框架组成的，其中，所述覆面板固定于所述墙体框架的侧面，所述墙体框架由顶梁板、底梁板和若干墙骨组成，各所述墙骨设置于顶梁板和底梁板之间形成框架结构，所述墙骨的两端通过榫卯连接固定于所述顶梁板和底梁板上。
2.根据权利要求1所述的木框架剪力墙，其中，所述顶梁板由上顶梁板和下顶梁板组成，所述墙骨的两端通过榫卯连接固定于所述下顶梁板和底梁板上，并且，所述上顶梁板和下顶梁板通过钉连接固定在一起，所述钉的长度不低于80mm，钉间距不超过600mm。
3.根据权利要求1所述的木框架剪力墙，其中，所述墙骨间距为300mm-650mm。
4.根据权利要求1所述的木框架剪力墙，其中，该木框架剪力墙边缘的所述墙骨包括两根以上的规格材，并且，所述两根以上规格材通过钉连接固定在一起，所述钉的长度不低于80mm，钉间距不超过750mm。
5.根据权利要求2或4所述的木框架剪力墙，其中，所述榫卯结构的榫头和榫孔为直接连接，或者在榫头和榫孔周围涂布建筑用胶后再进行连接。
6.根据权利要求5所述的木框架剪力墙，其中，所述钉与榫孔的距离在50mm以上。
7.根据权利要求1所述的木框架剪力墙，其中，所述覆面板为木基结构板材，并且，所述覆面板与所述墙体框架通过钉连接固定。
8.根据权利要求1或2所述的木框架剪力墙，其中，所述墙骨为材质等级Vc及其以上的规格材，所述顶梁板和底梁板为材质等级II级及其以上的规格材。
9.根据权利要求7所述的木框架剪力墙，其中，所述覆面板为结构胶合板或定向刨花板。
10.根据权利要求7或8所述的木框架剪力墙，其中，所述墙骨、顶梁板、底梁板和覆面板采用的材料含水率不大于20%。
全文摘要
本发明涉及一种新型的木框架剪力墙。该木框架剪力墙是由覆面板和墙体框架组成的，所述覆面板固定于所述墙体框架的侧面，所述墙体框架由顶梁板、底梁板和若干墙骨组成，各所述墙骨等间隔设置于顶梁板和底梁板之间形成框架结构，其特征在于，所述墙骨的两端通过榫卯连接固定于所述顶梁板和底梁板上。上述木框架剪力墙具有较高的抗剪承载力、耗能能力和抵抗冲击荷载的能力，具有较好的受力和变形能力，尤其可以避免钉连接节点在加载和卸载过程中钉拔出后被压弯所导致的连接失效和木材劈裂现象。
文档编号E04B2/70GK102425251SQ20111030585
公开日2012年4月25日 申请日期2011年10月11日 优先权日2011年10月11日
发明者刘贤淼, 杜敏, 王戈, 王晓欢, 费本华 申请人:国际竹藤网络中心