一种木结构构件拼接节点及拼接方法与流程

本发明涉及建筑结构领域，具体涉及一种木结构构件拼接节点及拼接方法。

背景技术：

1、木结构建筑因其建造容易、环境友好、冬暖夏凉、节能环保、低碳绿色、贴近自然等诸多优点，深受人们喜爱。另外，随着中国绿色建筑政策的不断出台，木结构因其材料绿色环保又是可再生资源，在建筑结构领域的优势日益显著，木结构建筑得到越来越广泛的应用。由于木结构构件往往由原木加工而成，其尺寸受到限制，在应用于房屋建造时经常出现构件长度不满足要求的情况，因而需要对构件进行拼接，但木构件无法像钢构件一样直接拼接，且顺纹方向的抗剪强度较低，一般的拼接方式很难保证节点强度。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种木结构构件拼接节点及拼接方法，在实现构件拼接加长的同时保证节点强度。

2、本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种木结构构件拼接节点，其特征在于：包括

4、相邻两根木结构构件，木结构构件的横截面为圆形，在相邻两根木结构构件的相邻端面上设有沿木结构长度方向布设的连接孔，两个连接孔截面尺寸相同，且在木结构构件端面处的位置相同；

5、连接钢棒，连接钢棒的截面尺寸和连接孔的截面尺寸相匹配，连接钢棒的两端置于相邻两根木结构构件的连接孔内；在连接钢棒的上间隔设有若干个螺纹孔，在木结构构件上设有与螺纹孔相匹配的第一通孔；

6、钢套筒，钢套筒的内径与木结构构件的外径尺寸相匹配，钢套筒套设在木结构构件相连处，在钢套筒上设有与第一通孔相匹配的第二通孔；

7、连接螺栓，连接螺栓穿过的第二通孔和第一通孔固定在螺纹孔上。

8、按上述技术方案，连接钢棒的长度和两根木结构构件的连接孔的长度一致；在连接钢棒置于连接孔后，两个木结构构件的端面相贴合。

9、按上述技术方案，连接钢棒采用圆形截面，连接孔的直径比连接钢棒的直径大1mm～2mm，连接钢棒的抗剪承载力不小于木结构构件截面的抗剪承载力；连接孔的轴线与木结构构件的轴线重合。

10、按上述技术方案，钢套筒的厚度根据木结构构件的承载能力确定，需保证钢套筒的抗拉及抗弯强度不低于木构件的抗拉及抗弯强度。

11、按上述技术方案，螺纹孔分为若干组，每组螺纹孔在连接钢棒上沿长度方向布设，不同组螺纹孔在连接钢棒上周向间隔布设；连接螺栓的直径与数量，根据抗剪强度不低于木构件抗拉强度的原则确定：n＝n/nv，其中n为单侧木结构构件上螺栓的总数量，n为木结构构件的抗拉承载力，nv为单个螺栓的抗剪承载力。

12、按上述技术方案，螺纹孔的深度为3mm～5mm；第一通孔和第二通孔的直径均比连接螺栓的杆径大1mm。

13、按上述技术方案，还包括注胶孔、观察孔以及结构胶，注胶孔设在一根木结构构件的连接孔的内侧端，观察孔设在另一根木结构构件的连接孔的内侧端，注胶孔和观测孔的直径为3mm～5mm；通过注浆孔将结构胶灌注在连接孔内壁和连接钢棒外壁之间，在连接螺栓上涂有结构胶。

14、按上述技术方案，将第一通孔和第二通孔替换为与连接钢棒相同的螺纹孔。

15、一种木结构构件拼接节点的拼接方法，其特征在于：包括以下步骤：

16、s1：根据被连接木结构构件的材料强度和截面尺寸确定满足承载力需求的连接钢棒直径、钢套筒直径和厚度、连接螺栓的直径和数量。

17、s2：依据所选取的连接棒，在木结构构件上开设与之相匹配的一定深度圆孔作为连接孔；

18、s3：在连接钢棒上根据设计要求开设螺纹孔，并在钢套筒和木结构构件上开设与螺纹孔位置和尺寸相匹配的通孔；

19、s4：在一侧的木结构构件的连接孔内置入连接钢棒、以及外壁上套设钢套筒，并对齐钢套筒和木结构构件的通孔和连接钢棒的螺纹孔；在连接螺栓上涂上结构胶，穿过通孔后拧入螺纹孔内；

20、s5：将另一侧的木结构构件置于连接钢棒和钢套筒之间的区域，并对齐钢套筒和木结构构件的通孔和连接钢棒的螺纹孔；在连接螺栓上涂上结构胶，穿过通孔后拧入螺纹孔内；

21、s6：待所有螺栓均拧入连接钢棒后，通过注胶孔注入结构胶，直至结构胶从观察孔溢出，待结构胶凝固后即完成节点拼接。

22、本发明具有以下有益效果：

23、1、在相邻两根木结构构件的端面上设有连接孔，将连接钢棒置于连接孔内，随后在两根木结构构件的外部套设钢套筒；并在连接钢棒上设有与连接螺栓相匹配的螺纹孔，以及在钢套筒和木结构构件上设有与螺纹孔相配的通孔(指代第一通孔和第二通孔)，通过连接螺栓穿过上述通孔和螺纹孔，将连接钢棒、木结构构件以及钢套筒连接成一个整体。基于以上措施，利用连接钢棒和钢套筒对两根木结构构件的径向方向进行限位，利用连接螺栓和螺纹孔的配合对两根木结构构件的轴向方向进行限位。依据连接钢棒、钢套筒、以及连接螺栓和螺纹孔的设计，将两根木结构构件的连接转变为连接钢棒和连接套筒之间的连接，拼接处零部件均为钢材，其强度远高于木材，能保证拼接节点的强度。另外，节点加工可在工厂进行，加工精度和质量能得到保证。

24、2、连接孔内灌有结构胶，对连接孔周边木结构构件进行加强，同时使连接钢棒与连接孔周边木结构构件直接接触，避免节点松动，保证节点传力直接。连接螺栓上涂有结构胶，使连接螺栓与木结构构件孔壁紧密接触，避免节点松动，同时提高节点抗剪承载力。

技术特征：

1.一种木结构构件拼接节点，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的木结构构件拼接节点，其特征在于：连接钢棒的长度和两根木结构构件的连接孔的长度一致；在连接钢棒置于连接孔后，两个木结构构件的端面相贴合。

3.根据权利要求1所述的木结构构件拼接节点，其特征在于：连接钢棒采用圆形截面，连接孔的直径比连接钢棒的直径大1mm～2mm，连接钢棒的抗剪承载力不小于木结构构件截面的抗剪承载力；连接孔的轴线与木结构构件的轴线重合。

4.根据权利要求3所述的木结构构件拼接节点，其特征在于：钢套筒的厚度根据木结构构件的承载能力确定，需保证钢套筒的抗拉及抗弯强度不低于木构件的抗拉及抗弯强度。

5.根据权利要求4所述的木结构构件拼接节点，其特征在于：螺纹孔分为若干组，每组螺纹孔在连接钢棒上沿长度方向布设，不同组螺纹孔在连接钢棒上周向间隔布设；连接螺栓的直径与数量，根据抗剪强度不低于木构件抗拉强度的原则确定：n＝n/nv，其中n为单侧木结构构件上螺栓的总数量，n为木结构构件的抗拉承载力，nv为单个螺栓的抗剪承载力。

6.根据权利要求5所述的木结构构件拼接节点，其特征在于：螺纹孔的深度为3mm～5mm；第一通孔和第二通孔的直径均比连接螺栓的杆径大1mm。

7.根据权利要求1所述的木结构构件拼接节点，其特征在于：还包括注胶孔、观察孔以及结构胶，注胶孔设在一根木结构构件的连接孔的内侧端，观察孔设在另一根木结构构件的连接孔的内侧端，注胶孔和观测孔的直径为3mm～5mm；通过注浆孔将结构胶灌注在连接孔内壁和连接钢棒外壁之间，在连接螺栓上涂有结构胶。

8.根据权利要求1所述的木结构构件拼接节点，其特征在于：将第一通孔和第二通孔替换为与连接钢棒相同的螺纹孔。

9.一种木结构构件拼接节点的拼接方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及建筑结构领域，公开了一种木结构构件拼接节点及拼接方法。在相邻两根木结构构件的端面上设有连接孔，将连接钢棒置于连接孔内，随后在两根木结构构件的外部套设钢套筒；并在连接钢棒上设有与连接螺栓相匹配的螺纹孔，以及在钢套筒和木结构构件上设有与螺纹孔相配的通孔，通过连接螺栓穿过上述通孔和螺纹孔，将连接钢棒、木结构构件以及钢套筒连接成一个整体。利用连接钢棒和钢套筒对两根木结构构件的径向方向进行限位，利用连接螺栓和螺纹孔的配合对两根木结构构件的轴向方向进行限位。将两根木结构构件的连接转变为连接钢棒和连接套筒之间的连接，拼接处零部件均为钢材，其强度远高于木材，能保证拼接节点的强度。

技术研发人员：李功文,毋志晓,纪晗,景文俊
受保护的技术使用者：中南建筑设计院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16