[发明专利]一种预应力胶合木钢填板螺栓连接节点

说明书

本发明提供一种预应力胶合木钢填板螺栓连接节点，包括：胶合木梁，其一端开槽、开孔，用于插入钢填板和安装螺栓；钢填板和螺栓，螺栓连接钢填板与胶合木梁构成胶合木钢填板螺栓连接节点；高强钢带和锁扣，将钢带围绕节点弯折并穿过锁扣拉出一段长度，利用气泵为拉紧器施加动力，使用拉紧器张拉钢带直至设计预拉力，同时利用锁扣机咬紧锁扣对钢带进行固定。本发明构造简单，安装方便，传力可靠，通过施加预拉力的高强钢带有效阻止了裂缝的出现和扩展，增强了胶合木梁和钢填板的协同工作性能，明显提高了节点的承载力和延性。

技术领域

本发明属于建筑结构工程技术领域，具体涉及一种预应力胶合木钢填板螺栓连接节点。

背景技术

现代胶合木结构正在向更大跨度的方向发展，考虑到运输限制，通常需要在施工现场对木构件进行拼接组装，节点的受力性能对结构整体的受力性能至关重要，目前，胶合木结构常用的节点包括销式节点、粘接节点、榫卯节点、植筋节点，其中销式节点最为常用，其传力明确，安装方便，但是在满足规范规定边距的前提下仍然容易发生劈裂破坏，其低延性和低承载力性能大大限制了其在现代化胶合木结构中的应用。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种构造简单、施工方便、有效提高节点承载力和延性的预应力胶合木钢填板螺栓连接节点。技术方案如下：

一种预应力胶合木钢填板螺栓连接节点，包括：

相互邻接的胶合木梁，每个所述胶合木梁的连接端的端部均设有开槽，钢填板容置于所述开槽内，螺栓穿过所述胶合木梁和所述钢填板并将两者固定；

高强钢带，所述高强钢带环绕成环状套设在所述连接端，所述高强钢带上施加有一定的预拉力，并通过夹紧锁扣将所述高强钢带两端固定。

进一步地，若干所述高强钢带均匀间隔环绕在所述螺栓之间，所述高强钢带间距越小，节点极限承载力越大。

进一步地，所述高强钢带的间距等于螺栓的列间距。

进一步地，随着预拉应力的增大，节点极限承载力先增大，达到峰值后减小，存在一个高强钢带预拉应力临界值。

进一步地，所述临界值与钢带厚度有关，与钢带宽度和钢带间距无关，钢带厚度越大，该预拉应力临界值越大。

进一步地，所述胶合木梁和所述钢填板上设有位置对应的贯穿孔，螺栓穿过所述贯穿孔并固定。

进一步地，所述开槽竖直设置在所述胶合木梁的连接面中部，所述钢填板的高度与所述胶合木梁的高度相等。

进一步地，所述锁扣布置在受弯节点的受压区域。

另一方面，本申请还保护前述的预应力胶合木钢填板螺栓连接节点的施工方法，包括以下步骤：

a.首先将钢填板插入胶合木梁的开槽部位，通过螺栓穿入钢填板与胶合木梁预先加工好的螺栓孔并进行连接；

b.对胶合木梁与高强钢带接触的部位进行画线定位；

c.利用打磨机对胶合木梁的所述接触部位表面的凸起棱角进行打磨，并去除表面杂质，使节点表面与高强钢带接触部位平整光滑，以保证高强钢带和胶合木梁表面可以充分接触；

d.根据胶合木梁的截面尺寸裁剪高强钢带，并在高强钢带的一端穿入锁扣，然后将高强钢带按照画线位置沿胶合木梁进行缠绕，将高强钢带穿过锁扣并拉出一段长度，然后利用气泵连接拉紧器张拉高强钢带至设计预拉力，同时利用锁扣机咬紧锁扣对钢带进行固定，之后不断重复以上步骤直至完成整个节点的钢带安装。

另一方面，本申请还保护前述的预应力胶合木钢填板螺栓连接节点的极限承载力和极限弯矩计算方法，其特征在于，包括以下步骤：