一种抗风抗压抗震的双拼木质梁与支撑钢柱的连接装置的制作方法

本发明涉及建设工程技术领域，具体涉及一种抗风抗压抗震的双拼木质梁与支撑钢柱的连接装置。

背景技术

在木屋盖与钢柱支撑结构连接节点中，由于木屋盖抗风能力较差，木屋盖受向上的风压较大，所以连接节点处抵抗方向向上的力是节点设计的一个重点。如图1所示，传统木屋盖与钢柱支撑结构的连接方式一般为：在弧形梁底部通过长螺钉固定连接钢板，再使用钢板与下部支撑钢柱相连接。这种方法仅靠长螺钉提供抗拔力难以满足结构的受力需要，并且随着时间的推移，弧形木梁的握钉力下降，结构安全性受到影响，在风压等外力作用下，存在较大的安全隐患。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种抗风抗压抗震的双拼木质梁与支撑钢柱的连接装置，通过在双拼木质梁中间增加竖向连接件和横向连接件，满足了抗风抗压抗震的需求，保证了结构安全稳定可靠。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种抗风抗压抗震的双拼木质梁与支撑钢柱的连接装置，包括双拼木质梁和支撑钢柱，该装置还包括竖向连接件和横向连接件，所述竖向连接件纵向贯穿于所述双拼木质梁的中间，所述竖向连接件的下部与所述支撑钢柱相连接，所述横向连接件横向贯穿于所述双拼木质梁的中间，所述竖向连接件与所述横向连接件在空间上呈错位十字交叉型，即不在同一竖直面内。

进一步地，所述竖向连接件由第一螺帽、螺杆、上部钢板、钢管、下部钢板、长螺钉组成，用于对所述双拼木质梁的上下面进行加固；所述横向连接件由第二螺帽和长螺栓组成，用于对所述双拼木质梁的侧面进行加固。

进一步地，所述双拼木质梁由两道木梁间隔平行设置组成，两道所述木梁的内侧上表面均开有凹槽，用于放置所述上部钢板，所述上部钢板通过所述螺杆与所述钢管相连接；所述钢管设置于两道所述木梁的中间，所述下部钢板通过所述长螺钉固定于所述双拼木质梁的下表面，用于连接所述钢管和支撑钢柱。

进一步地，两道所述木梁的外侧面均开有圆槽，中间设有贯通孔，用于放置所述长螺栓。

优选地，所述凹槽的宽度与所述上部钢板的宽度相同，所述凹槽的深度与所述上部钢板的厚度相同。

优选地，所述螺杆为全纹螺杆，所述钢管为方形钢管。

优选地，所述双拼木质梁为弧形胶合木梁。

优选地，所述支撑钢柱通过焊接的方式与所述下部钢板固定在一起。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明包括竖向连接件和横向连接件，其中，竖向连接件将双拼木质弧形梁受到的向上的压力转化为中部钢管的拉力，并与下部支撑钢柱刚性连接以保证结构受力；横向连接件通过长螺栓加固，稳定节点结构，平衡横向受力；本发明从双拼木质梁的多个不同方向进行加固，使双拼木质梁与支撑钢柱的连接牢固可靠，满足了抗风抗压抗震的受力需求，且能保证结构长期稳定；

（2）本发明施工简便，结构受力合理，连接杆件不会随时间推移而造成抗拉强度减小，延长了使用寿命；

（3）本发明克服了胶合木质弧形梁受原材料限制而梁宽较小的问题，横向增加梁宽，满足了次梁搭接的长度要求。

附图说明

图1为现有技术中双拼木质梁与支撑钢柱的连接结构示意图；

图2为本发明的双拼木质梁与支撑钢柱的连接结构示意图；

图3为图1的剖面图；

图4为本发明的竖向连接件的局部放大图。

具体实施方式

如图1所示，传统木屋盖与钢柱支撑结构的连接方式一般为：在弧形梁底部通过长螺钉固定连接钢板，再使用钢板与下部支撑钢柱相连接。这种方法仅靠长螺钉提供抗拔力难以满足结构的受力需要，并且随着时间的推移，弧形木梁的握钉力下降，结构安全性受到影响，在风压等外力作用下，存在较大的安全隐患。

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种抗风抗压抗震的双拼木质梁与支撑钢柱的连接装置。如图2-4所示，本发明包括双拼木质梁1和支撑钢柱2，与现有技术不同的是，本发明还包括竖向连接件和横向连接件。竖向连接件纵向贯穿于双拼木质梁1的中间，其下部与支撑钢柱2相连接，横向连接件横向贯穿于双拼木质梁1的中间，竖向连接件与横向连接件在空间上呈错位十字交叉型，即不在同一竖直面内。

其中，竖向连接件由第一螺帽3、螺杆4、上部钢板5、钢管6、下部钢板7、长螺钉8组成，用于对双拼木质梁1的上下面进行加固；横向连接件由第二螺帽9和长螺栓10组成，用于对双拼木质梁1的侧面进行加固。

具体地，双拼木质梁1由两道木梁间隔平行设置组成，优选地，本发明特别适用于双拼木质梁1为弧形胶合木梁的情况。如图2所示，两道木梁的内侧上表面均开有凹槽11，用于放置上部钢板5，为了限位准确，凹槽11的宽度与上部钢板5的宽度相同，凹槽11的深度与上部钢板5的厚度相同。

上部钢板5通过螺杆4与钢管6相连接，优选地，螺杆4为全纹螺杆，钢管6为方形钢管。钢管6设置于两道木梁的中间，钢管6的长度与两道木梁的高度大致相等，即钢管6在竖直方向上贯穿于两道木梁的中间。下部钢板7通过长螺钉8固定于双拼木质梁的下表面，用于连接钢管6和支撑钢柱2。支撑钢柱2与下部钢板7固定在一起，二者的连接方式为刚性固定连接方式如焊接等。本发明的竖向连接件将双拼木质弧形梁受到的向上的压力转化为钢管6的拉力，并与下部支撑钢柱2刚性连接，保证了结构的受力能力，提高了使用寿命。

如图2所示，两道木梁的外侧面均开有圆槽12，中间设有贯通孔，用于放置长螺栓10。本发明的横向连接件通过长螺栓10加固，从侧面进行加固，稳定节点结构，平衡横向受力。竖向连接件和横向连接件从双拼木质梁的多个不同方向进行加固，使双拼木质梁与支撑钢柱的连接牢固可靠，满足了抗风抗压抗震的受力需求，且能保证结构长期稳定。需要注意的是，本发明中的竖向连接件和横向连接件在空间上的前后位置关系可以根据实际需要进行调整，并不局限于图示的位置关系。

使用过程中，本发明的装配施工方法按照如下步骤进行。

步骤一：在双拼木质梁1上进行定位放线，根据定位放线，双拼木质梁1相对的内侧上表面开设凹槽11，用于放置上部钢板5；

步骤二：横向水平方向上，用加强电钻开孔，在双拼木质梁1的外侧面（朝外的一面）开设圆槽12，两个圆槽12中间开设贯通孔，两段梁平行对接位置对称开孔；为了保证双拼木质梁1的外观整体性，横向连接件的长螺栓10的端部作隐藏设计；

步骤三：竖直方向上，安装由第一螺帽3、螺杆4、上部钢板5、钢管6、下部钢板7和长螺钉8组成的竖向连接件；首先将两段弧形胶合木梁在加工台固定，中部通过与钢管6高度相同的木垫块临时支撑，在双梁中部自下而上插入钢管6，将上部钢板5套入螺杆4，加钢垫片，套入第一螺帽3手工拧紧；

步骤四：横向水平方向上，在贯通孔内插入长螺栓10，调整两段梁的位置保证梁的位置准确，在另一侧圆槽12内放入第二螺帽9，用凹槽扳手拧紧，拼装完成。

本发明施工简便，结构受力合理，连接杆件不会随时间推移而造成抗拉强度减小，延长了使用寿命。本发明从双拼木质梁的多个不同方向进行加固，使双拼木质梁与支撑钢柱的连接牢固可靠，满足了抗风抗压抗震的受力需求，且能保证结构长期稳定。本发明克服了胶合木质弧形梁受原材料限制而梁宽较小的问题，横向增加梁宽，满足了次梁搭接的长度要求。

以上所述实施例仅仅是对本发明技术方案的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围。