[发明专利]一种高强耗能型钢-胶-木复合连接件

说明书

本发明涉及一种高强耗能型钢‑胶‑木复合连接件，包括两侧和底部开设有安装插槽的正交胶合木墙体、抗拔连接件和抗剪连接件，抗拔连接件插接在正交胶合木墙体左右两侧，抗剪连接件插接在正交胶合木墙体底部；抗拔连接件包括与正交胶合木墙体左右两侧安装插槽相适配的开孔钢板、填充在正交胶合木墙体插槽内开孔钢板通孔中的胶黏剂、粘贴在开孔钢板外侧端部的阻胶胶带和钢板底座；解决在高烈度区及多高层CLT剪力墙结构中，墙体底端所需的抗剪力、抗拔力较大，传统抗剪、抗拔件承载能力和刚度有限，耗能能力与抗震效果不佳的问题。

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，涉及一种高强度高刚度，并且耗能能力强的钢-胶-木复合连接件，尤其涉及一种适用于现代多高层正交胶合木结构的具有高强耗能特点的钢-胶-木复合抗拔、抗剪连接件。

背景技术

木材是四大建材中唯一可再生的绿色建材，现代木结构具有低碳环保、节能保温、抗震安全、装配化程度高、建造迅速等特点。合理利用木材作为建筑材料是国家可持续发展的重要途径。我国人口众多，土地资源匮乏，发展中高层木结构是未来解决城市人口密度，创建绿色宜居城市的重要发展方向。正交胶合木(cross laminated timber，简称CLT)剪力墙结构承载能力强，抗侧刚度大，装配化程度高，防火抗震，保温隔热，多高层CLT剪力墙结构作为绿色建材及装配化建造，在我国有广泛应用前景。由于木结构自重低，抗倾覆力的固有阻力小，极易引起稳定性问题，而这一问题对多高层CLT剪力墙结构尤为突出。在高烈度区及多高层CLT剪力墙结构中，墙体底端所需的抗剪、抗拔力较大，传统连接件承载能力和刚度有限。因此研发具有强度高、刚度大、耗能能力强的高性能抗剪、抗拔件是保障多高层CLT剪力墙结构抗震设计的关键，具有重要的理论和现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明为了解决在高烈度区及多高层CLT剪力墙结构中，墙体底端所需的抗剪力、抗拔力较大，传统连接件承载能力和刚度有限，耗能能力与抗震效果不佳的问题，提供一种高强耗能型钢-胶-木复合连接件。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高强耗能型钢-胶-木复合连接件，包括两侧和底部开设有安装插槽的正交胶合木墙体、抗拔连接件和抗剪连接件，抗拔连接件插接在正交胶合木墙体左右两侧，抗剪连接件插接在正交胶合木墙体底部；抗拔连接件包括与正交胶合木墙体左右两侧安装插槽相适配的开孔钢板、填充在正交胶合木墙体插槽内开孔钢板通孔中的胶黏剂和粘贴在开孔钢板外侧端部的阻胶胶带和用于支撑开孔钢板的钢板底座，抗拔连接件形成钢-胶-木复合系统，开孔钢板与其孔洞中的胶黏剂形成大量“粘合销钉”，承受正交胶合木墙体所受的拉力/剪力，阻胶胶带粘贴处未形成“粘合销钉”的开孔钢板中胶粘剂与开孔钢板形成“钢连接”，在正交胶合木墙体内自由变形耗能。

本基础方案的有益效果：抗拔连接件中的开孔钢板插接在正交胶合木墙体左右两侧的安装插槽中，开孔钢板通过胶黏剂与正交胶合木墙体粘合在一起，形成一个钢-胶-木复合系统，胶黏剂在开孔钢板的每个孔洞中形成一个“粘合销钉”，无数个孔洞即形成无数个“粘合销钉”，大量“粘合销钉”的共同作用，承受正交胶合木墙体所受的拉力/剪力，其承载力强度与刚度相较于传统螺钉连接件巨幅增加，其强度可根据设计可达上千KN，而传统螺钉抗拔件通常只能100～400KN。“粘合销钉”的强度、刚度又与开孔钢板的数量、形状、间距有关，可根据设计选定和调整。

与此同时，在开孔钢板外侧表面粘贴阻胶胶带，这样贴有阻胶胶带的开孔钢板与正交胶合木墙体没有直接刚性连接，粘贴在开孔钢板外侧端部的阻胶胶带阻止了部分“粘合销钉”的形成，这部分未形成“粘合销钉”的开孔钢板可以在正交胶合木墙体内自由变形耗能，形成初步耗能机制。开孔钢板的耗能与受力都发生在正交胶合木墙体的插槽内部，地震发生时能够自由变形，实现连接件在正交胶合木墙体内部的耗能。连接件在在受力变形和破坏过程中不会对正交胶合木墙体劈裂或损坏，能很好保护墙体本身的受力性能。