一种加强型装配式木框架结构梁柱节点的制作方法

本发明涉及一种装配式木框架结构梁柱节点，主要应用在建筑领域的低层木框架结构中。

背景技术：

由于木材具有取材容易，加工简便，自重较轻，便于运输、装拆，能多次使用等优点，故广泛地用于房屋建筑中。与大部分钢结构、砖石结构系统相比,木结构建筑建造成本低，可现场建造、可构件化或预制。能够承受风载和雪载,抗震性能优越于砖石结构。因此，特别适用于低层的家庭住房、排屋或群落方式的多家庭住房等三层以下的房屋建筑。

我国传统木结构建筑为原木结构，梁柱为榫卯连接，削弱了木构件的牢固性，连接强度低，延性差，木材利用率低。北美轻型木结构采用密排龙骨加高强面板的墙承载体系消耗木材多，造价高，不适合我国乡镇民宅建设。因此，装配式木框架结构更加符合建筑工业化及节能环保的要求。

而目前装配式木框架结构的研究及应用非常有限，木框架结构的节点形式更不多见。亟需提出一种制作简单、施工方便、受力明确的木框架梁柱节点连接形式，以推动装配式木框架结构的应用。

技术实现要素：

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种加强型装配式木框架结构梁柱节点,该节点能够实现木框架结构梁柱的方便、可靠连接。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种加强型装配式木框架结构梁柱节点，包括木梁、木柱、U型连接件和加强角件；在所述木梁的端部设有沿其整个高度延伸的横向中间凹进部和两道竖向插槽，两道所述竖向插槽对称布置在所述横向中间凹进部的左右两侧；所述木梁的端部通过一个所述U型连接件和两个加强角件与所述木柱连接，所述U型连接件的侧板竖直设置并且其高度与所述木梁的高度相等，所述U型连接件的底板采用螺栓Ⅰ固接在所述木柱上，所述U型连接件的两个侧板分别插装在两道所述竖向插槽内，所述U型连接件与所述木梁的端部采用螺栓Ⅱ连接在一起；在所述木梁的上下两侧各设置有一所述加强角件，位于所述木梁上下两侧的两个所述加强角件和所述木梁采用螺栓Ⅲ连接在一起，位于所述木梁上侧的所述加强角件和所述木柱采用螺栓Ⅳ连接在一起，位于所述木梁下侧的所述加强角件和所述木柱采用螺栓Ⅴ连接在一起。

所述U型连接件和所述加强角件是采用铝合金材料制成的，所述螺栓Ⅰ、所述螺栓Ⅱ、所述螺栓Ⅲ、所述螺栓Ⅳ和所述螺栓Ⅴ均为不锈钢螺栓、铝合金螺栓或表面设有防腐层的钢螺栓。所述木梁和所述木柱均采用胶合木或方木。

本发明具有的优点和积极效果是：通过采用在木梁端部开设两道竖向插槽并采用插装在其中的U型连接件将木梁和木柱连接在一起，同时采用上下分布的两个加强角件进行加强连接的结构，消耗木材少，造价低，连接强度高，木材利用率高，制作简单，施工方便，受力明确，有利于装配式木框架结构的推广与应用。

附图说明

图1为本发明处于分离状态的三维示意图；

图2为本发明处于连接状态的三维示意图；

图3为本发明的木梁端部俯视图。

图中：1、加强角件，2、U型连接件，3、木柱，4、木梁，4-1、横向中间凹进部，4-2、竖向插槽，5、螺栓Ⅱ。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1～图3，一种加强型装配式木框架结构梁柱节点，包括木梁4、木柱3、U型连接件2和加强角件1；在所述木梁4的端部设有沿其整个高度延伸的横向中间凹进部4-1和两道竖向插槽4-2，两道所述竖向插槽4-2对称布置在所述横向中间凹进部4-1的左右两侧；所述木梁4的端部通过一个所述U型连接件2和两个加强角件1与所述木柱3连接，所述U型连接件4的侧板竖直设置并且其高度与所述木梁4的高度相等，所述U型连接件2的底板采用螺栓Ⅰ固接在所述木柱3上，所述U型连接件2的两个侧板分别插装在两道所述竖向插槽内，所述U型连接件2与所述木梁4的端部采用螺栓Ⅱ5连接在一起；在所述木梁4的上下两侧各设置有一所述加强角件1，位于所述木梁4上下两侧的两个所述加强角件1和所述木梁4采用螺栓Ⅲ连接在一起，位于所述木梁4上侧的所述加强角件1和所述木柱3采用螺栓Ⅳ连接在一起，位于所述木梁4下侧的所述加强角件1和所述木柱3采用螺栓Ⅴ连接在一起。

上述木梁4和木柱3可采用胶合木或方木，在工厂直接预制完成。U型连接件2、加强角件1可采用钢材也可采用铝合金。

在木梁4、木柱3、U型连接件2和加强角件1的预制过程中，应在螺栓连接处开螺栓孔，螺栓孔直径应比螺栓螺杆直径大1～2mm。木梁4应在U型连接件2的插入处预先开槽，开槽宽度应比U型连接件厚度大1～2mm。木梁4开槽后的梁端木材厚度应满足《木结构设计规范》中木材最小厚度的要求。为控制木梁4端部距木柱3的空隙，木梁4端部凹进深度应略大于螺栓Ⅰ的外伸长度。

当加强角件1及U型连接件2采用钢材时，螺栓Ⅰ的间距、螺栓Ⅱ5的间距、螺栓Ⅲ的间距、螺栓Ⅳ的间距和螺栓Ⅴ的间距应满足《木结构设计规范》中螺栓最小间距要求及《钢结构设计规范》中螺栓间距的要求。螺栓Ⅰ、螺栓Ⅱ5、螺栓Ⅲ、螺栓Ⅳ和螺栓Ⅴ的大小、数量、排数可根据受力要求进行计算。U型连接件2及加强角件1的厚度应满足节点的受力要求。

当结构处于腐蚀性环境中时，比如沿海地区，对结构有耐腐蚀性要求，U型连接件2和加强角件1可采用铝合金材料。当U型连接件2和加强角件1采用铝合金材料时，螺栓Ⅰ、螺栓Ⅱ5、螺栓Ⅲ、螺栓Ⅳ和螺栓和Ⅴ应采用不锈钢螺栓、铝合金螺栓或表面设有防腐层的钢螺栓，螺栓间距的要求应根据《铝合金结构设计规范》选择。

施工时，首先采用螺栓Ⅰ将U型连接件2连接在木柱3上，然后再用螺栓Ⅱ5将U型连接件2与木梁4连接在一起，最后采用两个分别布置在木梁4上下两侧的加强角件1对梁柱节点进行加强。

尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。