[发明专利]一种后张法预应力竹木结构框架

说明书

技术领域

本发明涉及建筑结构领域，特别涉及一种后张法预应力竹木结构框架。

背景技术

现代木结构的主要结构形式有梁柱结构体系和轻型木结构体系两种。轻型木结构由于结构本身的要求，虽然能够提供较大的结构刚度，但结构的空间比较小，需较大开放空间的建筑不太适合采用轻型木结构；梁柱式结构体系本身要求结构必须有足够的抗弯刚度和抗侧移刚度，因此在梁柱式结构框架设计中，结构抗侧移刚度和结构位移仍是设计需要解决的主要问题。因此很多研究者也开始提出各种新型的梁柱式木结构。

预应力木结构在木结构构件设计和古木建筑加固上得到了很好的运用。这种形式的木结构较好的运用钢材的性质，弥补了木结构刚度和强度的不足。但现阶段的预应力木结构的应用仅局限于木结构的构件性能的加强上，有提及钢筋支撑形式的也是应用于在轻型木结构的剪力墙构造形式中，在梁柱式结构中没有涉及。

中国传统木结构的节点连接弱，地震时节点不仅承受水平力，还要承受拉和扭的作用；结构抗侧能力差，抵抗水平荷载能力变差，侧移过大；节点延性小，强震作用下容易产生脆性破坏。构造梁柱式木结构的节点是关键构件。目前一般采用重型金属连接件进行梁柱的连接，包括螺栓、钢板、裂环、剪盘、植筋与胶合木铆钉等。这能提供很大的转动刚度，螺栓及铆钉处产生局部承压破坏，甚至使柱纵向劈裂，植入钢筋处产生滑移现象，且构造上的孔洞也会削弱梁柱截面。新型耗能节点的提出和应用也较为迫切。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种后张法预应力竹木结构框架，针对木结构框架结构的抗侧移刚度不足以及耗能能力较低等问题，提出了一种新型的框架结构类型。即在框架纵向后张法预应力提高木结构框架的抗侧移刚度，同时在预应力钢筋在设计正常使用状态下有一定的恢复力，是结构在出现一定的位移后能够提供回复作用。可以降低结构的侧向位移，且对已出现的结构位移有一定的控制作用。新型半刚性节点的使用可以为结构能更好的滞回耗能，更大的提高了结构的整体刚度。本框架形式能更好的提高稳定性和安全性。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种后张法预应力竹木结构框架,包括通过节点连接的竹木结构横梁和立柱，所述节点包括套在立柱上的钢套筒和与钢套筒固接的L型钢，钢套筒通过设置在其四角的螺栓与立柱固定，L型钢另一边通过螺栓与横梁端部固定，所述立柱钢套筒位置设置有斜向的销钉，钢套筒上对应开有销钉孔，销钉孔内穿有预应力钢筋，预应力钢筋在两对角节点通过锚具拉紧固定。

进一步的，所述节点根据实际需要选取丁字形或十字形节点。

进一步的，所述钢套筒与L型钢通连接为焊接，焊接形式为四边围焊。

进一步的，所述锚具包括开有对应钢筋孔的锚垫板，与锚垫板套接的喇叭形锚板，锚板内对应钢筋孔设有用于夹紧钢筋的夹具。

进一步的，所述锚具满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》(JGJ85-2002)要求。

进一步的，所述预应力钢筋张拉范围不超过预应力钢筋最大弹性位移的30％。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：本发明将预应力钢筋作为交叉支撑附加到梁柱式木结构框架当中，通过销钉、锚具和连接器将预应力钢筋与左右两侧柱连接，每一跨框架使用两根预应力钢筋，交叉使用。当框架结构在产生侧向位移时，预应力钢筋相应的也会产生拉伸，位移越大，预应力钢筋内产生的拉力就越大，所提供的刚度也就随之越大，且钢筋的恢复力可以使结构位移迅速恢复，从而增加了这种框架的结构稳定性。与现有的木框架体系来说，本发明造价低，施工方便，解决了梁柱式框架抗侧刚度较小的问题，且提高了结构在地震和风荷载作用下的耗能效率，提高了结构的安全性能。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为丁字型节点结构示意图。

图3为十字型节点结构示意图。

图4为节点预应力钢筋穿孔处构造结构示意图。

图5本发明夹具示意图。

图6为锚垫板俯视图。

其中，1-节点，11-钢套筒，12-L型钢，13-螺栓，2-横梁，3-立柱，4-销钉，5-预应力钢筋，6-锚具，61-锚垫板，62-喇叭形锚板，63-夹具。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本发明方案做进一步详细说明：下面结合附图，对本发明的做详细的说明：