一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點的製作方法

2023-05-17 20:26:56

一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點，包括木構件、自攻螺釘和螺栓孔，所述木構件上設置有螺栓孔，所述自攻螺釘垂直於螺栓孔、以及木構件的木紋方向轉入木結構螺栓節點中，所述的自攻螺釘為全螺紋自攻螺釘。本發明在不影響木結構美觀、不增加自重的前提下，通過本發明增強後的螺栓節點提高承載能力的同時也增加了構件的延性。
【專利說明】一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築木結構螺栓節點的增強結構，更具體的說是涉及自攻螺釘增強木結構螺栓節點。
【背景技術】
[0002]木材是一種天然的、且極具親和力的材料，被認為是「綠色建築」的首選建材，而現代木結構是一種「節能、省地、生態環保」的結構型式。
[0003]木結構的節點性能直接影響結構強度、使用壽命和可靠性，同時，木材具有抗拉強度低、易劈裂、強度隨含水率變化等缺點，因此，對節點的增強是木結構建築營造技術的重要環節。
[0004]目前木結構螺栓節點由於木材易劈裂的特性，節點極限承載力得不到充分發揮，而且容易產生脆性破壞。現有的節點增強方式，如金屬板增強、FRP增強等，存在造價昂貴、操作繁雜、影響外觀等不利因素，不適合當今綠色建築、低碳節能的建築理念。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種高強高效、施工便捷、不增加構件的自重和體積、適用面廣的自攻螺釘增強木結構螺栓節點，其最大特點是在不影響美觀、不增加構件自重和體積的前提下，使其提高構件極限承載力、延性的要求。
[0006]本發明採用的技術方案:一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點，包括木構件、自攻螺釘和螺栓孔，所述木構件上設置有螺栓孔，所述自攻螺釘垂直於螺栓孔、以及木構件的木紋方向轉入木結構螺栓節點中，所述的自攻螺釘為全螺紋自攻螺釘。
[0007]作為優選，所述的自攻螺釘的螺杆直徑宜控制在3?6mm，自攻螺釘之間間距不得小於5倍自攻螺釘螺杆直徑。
[0008]作為優選，所述的自攻螺釘轉入的位置與螺栓孔的淨間距不得大於螺栓直徑，且布置在螺栓孔的承壓側，或雙側均布置。
[0009]作為優選，所述的自攻螺釘與螺栓孔的淨間距等於零，可最好的發揮其增強作用。
[0010]作為優選，所述自攻螺釘長度等於木構件在自攻螺釘打入方向上的高度。
[0011]本發明通過在木材中轉入自攻螺釘，由於螺紋的咬合力作用使木材紋理不容易撕裂，從而構件的提聞承載力和延性。
[0012]有益效果:本發明木結構螺栓節點通過自攻螺釘的增強，能有效提高節點的延性和強度，為綠色高性能木結構的推廣應用奠定了良好基礎。此類木結構體系具有承載力高、加工及施工便捷、外觀優美而無需裝潢等優點；同時，此類木結構體系能夠做到大規模工廠化加工，現場快速拼裝，整體結構自重輕、運輸及基礎費用較低，大大拓寬了木結構的應用範圍。
【專利附圖】

【附圖說明】[0013]圖1為本發明的全螺紋自攻螺釘示意圖；
[0014]圖2為本發明的自攻螺釘增強木結構螺栓節點示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明做進一步說明。
[0016]如圖2所示，木構件I上設置有螺栓孔3，在木結構螺栓節點螺栓孔3的承壓側上端標記自攻螺釘2轉入的位置，該位置與螺栓孔3的淨間距、自攻螺釘2的直徑根據節點尺寸、螺栓直徑、力學結構與承受的荷載大小類型來設置。
[0017]通過對比試驗研究，自攻螺釘2轉入的位置與螺栓孔3的淨間距不得大於螺栓直徑且理想淨間距等於零，自攻螺釘2的螺杆直徑宜控制在3?6mm，自攻螺釘之間間距不得小於5倍自攻螺釘螺杆直徑，如圖1所示，自攻螺釘2為全螺紋自攻螺釘，在具體施工過程中應嚴格控制上述參數，防止節點預先損傷甚至破壞。
[0018]所述自攻螺釘2轉入的位置，對於承受單調荷載的節點應布置在螺栓節點孔承壓偵lJ,對於承受反覆荷載的節點宜在螺栓孔的雙側均布置，其它參數同單調荷載節點。
[0019]在標記的位置處，自攻螺釘轉入前要進行打磨乾淨並保持該表面平整，轉入自攻螺釘時需保持與螺栓的異面垂直、與木紋方向的垂直，不能出現自攻螺釘歪斜轉入的情況。
[0020]應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現有技術加以實現。
【權利要求】
1.一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點，其特徵在於:包括木構件、自攻螺釘和螺栓孔，所述木構件上設置有螺栓孔，所述自攻螺釘垂直於螺栓孔、以及木構件的木紋方向轉入木結構螺栓節點中，所述的自攻螺釘為全螺紋自攻螺釘。
2.根據權利要求1所述的一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點，其特徵在於:所述的自攻螺釘的螺杆直徑為3?6mm，自攻螺釘之間間距不小於5倍自攻螺釘螺杆直徑。
3.根據權利要求1所述的一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點，其特徵在於:所述的自攻螺釘轉入的位置與螺栓孔的淨間距不大於螺栓直徑，且布置在螺栓孔的承壓側，或雙側均布置。
4.根據權利要求1所述的一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點，其特徵在於:所述的自攻螺釘與螺栓孔的淨間距等於零。
5.根據權利要求1所述的一種自攻螺釘增強木結構螺栓節點，其特徵在於:所述自攻螺釘長度等於木構件在自攻螺釘打入方向上的高度。
【文檔編號】E04B1/38GK103452190SQ201310421347
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年9月16日 優先權日:2013年9月16日
【發明者】陸偉東, 劉偉慶, 孫洪鋒, 程小武 申請人:南京工業大學