一种缓解应力集中的木结构连接节点及其施工方法
技术领域
本发明涉及建筑连接技术领域，具体为一种缓解应力集中的木结构连接节点及其施工方法。
背景技术
木材是一种轻量环保的建筑材料，同时也是一种古老的结构形式。尽管钢筋混凝土结构已经广泛应用，但木材却并未因此而消失，而是凭借其可再生性而得到广泛使用，尤其是近些年来，随着人们对环保的日益重视，木结构也日渐受到越来越多人们的关注，甚至在一些多、高层木结构建筑、大跨度大型木结构也不断出现在人们的视野。
随着工程木产品及加工技术的发展，此类大型结构中常用到较长的构件如超长梁、柱、拱等基本构件。然而，由于运输条件的限制，此类超长构件需要分段制作，运输至现场后进行拼装连接为整体。而由于木材本身固有的力学特性，其在连接节点处往往是最薄弱的地方，因此，连接节点的设计在木结构中显得尤为重要，现有的节点连接处通常是用连接板和螺钉将两块木料固定在一起，这种连接结构在遇到木料尺寸误差的时候不可调整，也无法应对因温度或湿度等原因而产生的木料尺寸收缩或膨胀，从而导致节点应力集中成为整个结构的薄弱环节。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种缓解应力集中的木结构连接节点及其施工方法，解决了现有木构件之间连接容易出现误差而导致应力集中、影响施工质量和安全以及施工比较麻烦的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种缓解应力集中的木结构连接节点，包括两根胶合木梁、两个钢连接件、两块第一连接板、四根螺纹套、两块第二连接板、四根固定螺栓，所述胶合木梁的连接端内部开设有两个插槽，所述胶合木梁位于两个插槽前后两侧的梁身上开设有多个贯通前后两端的第一固定螺孔，所述钢连接件包括腹板、两块翼缘、两块竖板、加固板，所述两块翼缘分别固定连接在腹板一侧壁上下两端，所述两块竖板固定连接在腹板远离翼缘的一侧侧壁上，所述加固板的上下两端分别固定连接在两块翼缘的上下两端面，且加固板的内侧固定连接在腹板的侧壁上，所述腹板远离竖板的侧壁靠近上下两端处分别固定设置有四根螺杆，所述两块竖板分别插嵌入胶合木梁的两个插槽内端，四根所述螺纹套的两端分别螺纹套接在两个钢连接件相对的四根固定螺栓的两端，两块所述第一连接板的两端分别焊接在翼缘的相对一侧的侧壁上，两块所述第二连接板的两侧分别固定连接在两块腹板相对侧壁的前后两侧。
优选的，所述插槽设置成矩形槽，且槽身大小、位置均与钢连接件两块竖板相对应。
优选的，所述两块竖板的板身上均开设有多个第二固定螺孔，所述第二固定螺孔与第一固定螺孔的位置大小相对应。
优选的，所述胶合木梁和竖板之间通过多根固定螺栓固定连接，所述固定螺栓依次贯穿胶合木梁上的第一固定螺孔以及竖板上与其对应的第二固定螺孔。
优选的，所述腹板、翼缘、竖板、加固板均为钢质材料制成，且腹板、翼缘、竖板、加固板之间为固定焊接。
一种缓解应力集中的木结构连接节点的施工方法，包括以下步骤：
S1.在工厂内将各个部件生产加工完成后，先将胶合木梁和钢连接件通过多根固定螺栓连接在一起；
S2.然后在需要进行结构拼接的施工现场，先将螺纹套的两端套设在需要拼接的钢连接件的螺杆上，通过转动螺纹套来调节两个钢连接件之间的距离；
S3.在两个钢连接件之间的间距确定以后，将两块第一连接板的两侧与两个钢连接件的翼缘外侧固定焊接在一起，将两块第二连接板与两个钢连接件的腹板固定焊接在一起。
优选的，所述步骤S1的中胶合木梁和钢连接件连接时，先将钢连接件的两块竖板插入胶合木梁内端的两个插槽内，然后使用固定螺栓依次穿过第一固定螺孔和第二固定螺孔。
优选的，所述步骤S3中的焊接方式采用角焊缝。
根据前述之一所述的一种缓解应力集中的木结构连接节点，在木质建筑结构中的应用。
(三)有益效果
本发明提供了一种缓解应力集中的木结构连接节点及其施工方法。具备以下有益效果：
1、相较于现有技术，本发明中设计的螺纹套可以连接两个钢连接件的螺杆，同时还可以调节两者之间的间距，这就使得在现场施工时，面对有尺寸误差的木料时，连接非常方便。
2、相比于现有技术，本发明设计的连接板采用柔性钢材，木材因各种原因发生涨缩形变时，连接板都能随之形变，有效避免了应力集中。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明连接完成时的示意图；
图3为本发明连接完成时内部示意图；
图4为本发明结构俯视图；
图5为本发明的钢连接件示意图。
其中，1、胶合木梁；2、钢连接件；3、螺杆；4、第一连接板；5、螺纹套；6、第二连接板；7、第一固定螺孔；8、第二固定螺孔；9、固定螺栓；10、插槽；201、腹板；202、翼缘；203、竖板；204、加固板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-5所示，本发明实施例提供一种缓解应力集中的木结构连接节点，包括两根胶合木梁1、两个钢连接件2、两块第一连接板4、四根螺纹套5、两块第二连接板6、四根固定螺栓9，在安装时两根胶合木梁1、两个钢连接件2均为对称设置，而且保持在同一轴线上，胶合木梁1的连接端内部开设有两个插槽10，胶合木梁1位于两个插槽10前后两侧的梁身上开设有多个贯通前后两端的第一固定螺孔7，钢连接件2包括腹板201、两块翼缘202、两块竖板203、加固板204，两块翼缘202分别固定连接在腹板201一侧壁上下两端，两块竖板203固定连接在腹板201远离翼缘202的一侧侧壁上，加固板204的上下两端分别固定连接在两块翼缘202的上下两端面，且加固板204的内侧固定连接在腹板201的侧壁上，腹板201远离竖板203的侧壁靠近上下两端处分别固定设置有四根螺杆3，两块竖板203分别插嵌入胶合木梁1的两个插槽10内端，四根螺纹套5的两端分别螺纹套接在两个钢连接件2相对的四根固定螺栓9的两端，通过转动螺纹套5可以调节两个钢连接件2之间的距离，从而方便安装，两块第一连接板4的两端分别焊接在翼缘202的相对一侧的侧壁上，两块第二连接板6的两侧分别固定连接在两块腹板201相对侧壁的前后两侧。第二连接板6由柔性钢材制作而成，具有良好的延展性，在木料因温度或湿度等原因发生涨缩形变时，能随之发生形变。
插槽10设置成矩形槽，且槽身大小、位置均与钢连接件2两块竖板203相对应，该设计可以保证两块竖板203能够刚好卡合在插槽10内，保证了美观性和稳定性，两块竖板203的板身上均开设有多个第二固定螺孔8，第二固定螺孔8与第一固定螺孔7的位置大小相对应，胶合木梁1和竖板203之间通过多根固定螺栓9固定连接，固定螺栓9依次贯穿胶合木梁1上的第一固定螺孔7以及竖板204上与其对应的第二固定螺孔8，通过多根固定螺栓9使钢连接件2和胶合木梁1连接成一个整体，不会产生任何晃动，保证了连接的稳定性，腹板201、翼缘202、竖板203、加固板204均为钢质材料制成，且腹板201、翼缘202、竖板203、加固板204之间为固定焊接。
本发明实施例提供一种缓解应力集中的木结构连接节点的施工方法，包括以下步骤：
S1.在工厂内将各个部件生产加工完成后，先将胶合木梁1和钢连接件2通过多根固定螺栓9连接在一起，先将钢连接件2的两块竖板203插入胶合木梁1内端的两个插槽10内，然后使用固定螺栓9依次穿过第一固定螺孔7和第二固定螺孔8，使胶合木梁1和钢连接件2连成一个整体；
S2.然后在需要进行结构拼接的施工现场，将连接好了的两根胶合木梁1相对放置在同一轴线上，然后将四根螺纹套5的两端分别套设在需要拼接的钢连接件2相对的四根螺杆3的两端上，通过转动螺纹套5来调节两个钢连接件2之间的距离；
S3.在两个钢连接件2之间的间距确定好后，将两块第一连接板4的两侧与两个钢连接件2的翼缘202外侧固定焊接在一起，将两块第二连接板6与两个钢连接件2的腹板201固定焊接在一起，焊接时采用角焊缝，使两个钢连接件2和两块第一连接板4、两块第二连接板6连接成一个密封整体，螺杆3和螺纹套5被保护在内端。
本申请的缓解应力集中的连接节点，可广泛应用于各种木质建筑结构。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
