一种木结构建筑梁柱连接节点结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑结构，特别是一种木结构建筑梁柱连接节点结构。
【背景技术】
[0002]木结构建筑在世界各地被广泛使用，既可单家独户，又可以形成多层多户的公寓楼。一些低层商业建筑和公共建筑，如餐馆、学校、教堂、商店和办公楼等也采用这种结构体系O
[0003]与钢筋混凝土及砖石结构建筑相比，木结构房屋具有使用寿命长、施工简易、工期短、可个性化室内设计、保温效果好、透气性好、抗震等优点，虽然建造木结构房屋所用的木材材料成本高于混凝土及砖石结构房屋，但由于施工人员少、施工周期短、人工成本低、装修费用低，所以房子的总体成本并不比混凝土及砖石结构房高。
[0004]正是由于以上特点，木结构建筑已被日本、韩国等亚洲国家广为采用。中国的上海、北京、深圳、大连、苏州、杭州、武汉、宁波、沈阳、成都等地区也已出现这种木结构住宅、别墅和公寓。
[0005]众所周知，木结构建造大都采用传统的榫卯连接技术，榫卯连接固然有很多优点，但是从现代工业角度看，榫卯结构还有许多缺点。一是因大部分榫卯很难利用自动化机械设备成型，使其实现机械化生产难度大；二是大部分榫卯制作需要熟练的木材技工，而我国现在这类技术工人已经很少，这样就增加了施工成本；三是榫卯搭接刚性较低，由于木材断面的损失，造成节点处力学性能下降，难以承担大型木结构连接。
【发明内容】
[0006]针对木结构建造榫卯连接的上述缺点，本发明的目的是提供一种结构简单、节点强度高、安装简便、制作成本低的木结构建筑梁柱连接节点结构。
[0007]为实现上述目的，本发明提供的木结构建筑梁柱连接节点结构，包括木梁和木柱；木梁和木柱由钢制连接件连接；所述钢制连接件由方形套筒和至少一个与方形套筒侧壁垂直焊接成一体的“U”形槽构成；所述木梁的端部嵌入所述“U”形槽中，并由螺栓将木梁和“U”形槽固定连接；所述木柱的端部插入所述方形套筒中，并由螺栓将木柱和方形套筒固定连接。
[0008]为提高节点的抗弯能力，在所述固定连接木梁和“U”形槽的螺栓上穿有钢制倒“U”形卡箍，所述木梁的上表面超出“U”形槽的槽壁(木梁的厚度大于“U”形槽的深度)，在超出“U”形槽槽壁的木梁上部对应所述倒“U”形卡箍的部位有卡槽，所述倒“U”形卡箍嵌入该卡槽中。
[0009]与榫卯连接相比，本发明的优点是:
[0010]1、本发明用钢制连接件和螺栓及卡箍代替榫卯实现木结构建筑梁和柱的连接，节点的连接强度、抗弯能力和抗拉能力比榫卯连接均大幅度提高，尤其适用于大型木结构连接。
[0011]2、本发明梁柱连接节点结构简单，构件易实现机械化生产。
[0012]3、节点安装简便，对安装施工人员无特殊要求，施工速度快。
[0013]4、节点制作成本比榫卯连接低。
【附图说明】
[0014]附图是本发明实施例一一两个木梁和一个立柱连接节点的示意图，其中:
[0015]图1为节点的三维立体示意图；
[0016]图2为图1中钢连接件的三维立体示意图；
[0017]图3为图1中倒“U”形卡箍的三维立体示意图；
[0018]图4为图1中木梁的三维立体示意图。
[0019]图中:1-木柱，2-方形套筒，3-木梁，4- “U”形槽，5-倒“U”形卡箍，6-螺栓，7-卡槽，8-螺栓安装孔。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
[0021]本实施例是木结构建筑中由两根木梁和一根立柱采用本发明构成的连接节点。
[0022]如图1所示，该节点的两根木梁3和一根木柱I由一个钢制连接件连接成一体。
[0023]该钢制连接件如图2所示，由一个方形套筒2和两个与方形套筒上部侧壁垂直焊接成一体的“U”形槽4构成。其中方形套筒的筒内尺寸与木柱的外形尺寸相同，“U”形槽的槽宽与木梁的宽度相同，“U”形槽的深度小于木梁的厚度，使木梁的上表面高出“U”形槽的槽壁(高出尺寸与下述倒“U”形卡箍的钢板厚度相同)；在方形套筒相对应的两个筒壁上及“U”形槽的两个槽壁上横向分别对应开设两个螺栓安装孔8。
[0024]如图3所示，用条形钢板制作四个与上述钢制连接件配套使用的倒“U”形卡箍5。倒“U”形卡箍内侧的宽度与所述“U”形槽的两槽壁外侧宽度相同，使倒“U”形卡箍可紧扣在“U”形槽的槽壁外侧面，在倒“U”形卡箍的两侧壁上也分别开设可与“U”形槽槽壁上的螺栓安装孔对接的螺栓安装孔8。
[0025]在木柱的上端和木梁的前端分别开设与所述方形套筒和“U”形槽上的螺栓安装孔相对接的螺栓安装孔8，在木梁的上部对应其螺栓安装孔横向开设可镶嵌所述倒“U”形卡箍的卡槽7，卡槽深度与倒“U”形卡箍的钢板厚度相同。
[0026]安装时，将木柱的上端插入方形套筒中，用螺栓6通过方形套筒和木柱上端预设的螺栓安装孔将木柱和方形套筒紧固成一体；再将两根木梁的前端分别嵌入两个“U”形槽中，将四个倒“U”形卡箍分别嵌入两根木梁上的卡槽中，用螺栓穿过卡箍、“U”形槽槽壁和木梁的预设螺栓安装孔，将木梁、“U”形槽和卡箍紧固成一体。
[0027]需要说明的是，本实施例主要用于理解本发明，本发明的保护范围不限于该实施例，凡是采用本发明技术方案构成的木结构建筑四个方向、五个方向、六个方向的节点连接(即由多根木柱和木梁构成的连接节点)，均在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种木结构建筑梁柱连接节点结构，包括木梁(3)和木柱(I);其特征在于:木梁和木柱由钢制连接件连接；所述钢制连接件由方形套筒(2)和至少一个与方形套筒侧壁垂直焊接成一体的“U”形槽⑷构成；所述木梁的端部嵌入所述“U”形槽中，并由螺栓(6)将木梁和“U”形槽固定连接；所述木柱的端部插入所述方形套筒中，并由螺栓将木柱和方形套筒固定连接。
2.根据权利要求1所述的木结构建筑梁柱连接节点结构，其特征在于:在所述固定连接木梁和“U”形槽的螺栓上穿有钢制倒“U”形卡箍(5)，所述木梁的上表面超出“U”形槽的槽壁，在超出“U”形槽槽壁的木梁上部对应所述倒“U”形卡箍的部位有卡槽(7)，所述倒“U”形卡箍嵌入该卡槽中。
【专利摘要】一种木结构建筑梁柱连接节点结构，其木梁和木柱由钢制连接件连接；钢制连接件由方形套筒和至少一个与方形套筒侧壁垂直焊接成一体的“U”形槽构成；木梁的端部嵌入“U”形槽中，上部卡槽中嵌有倒“U”形卡箍，由螺栓穿过卡箍、“U”形槽槽壁和木梁预设的螺栓安装孔将木梁、“U”形槽和卡箍紧固成一体；木柱的端部插入方形套筒中，并由螺栓将木柱和方形套筒固定连接；本发明用钢制连接件和螺栓及卡箍代替榫卯实现木结构建筑梁和柱的连接，节点的连接强度、抗弯能力和抗拉能力比榫卯连接大幅提高，尤其适用于大型木结构连接；节点结构简单，构件易实现机械化生产；节点安装简便，施工速度快，制作成本低。
【IPC分类】E04B1-58, E04B1-26
【公开号】CN104790535
【申请号】CN201510197394
【发明人】张延年, 韩立坤, 李召波
【申请人】沈阳建筑大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月23日