[发明专利]一种木梁‑钢柱节点强化连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，特别涉及一种木梁-钢柱节点强化连接结构。

背景技术

随着中国土木工程的发展，越来越多的土木设施已得到修建。

国内各地区新建的旅游建筑，除了一部分使用纯木材料对古建筑的原貌进行修复以外，大都参照古建筑的外形形式，建造成仿古建筑。这些仿古建筑内部的承重体系大都采用钢结构，为了满足建筑学上的审美需求，梁构件一般采用木材。此外，园林景观、高层建筑中的仿古部分也经常采用木梁-钢柱的结构形式。

由于木材各方向受力性能不一且远逊于钢材，其在作为梁构件与钢柱连接时，传统的螺栓连接使木梁端部节点处与螺栓接触的木材部位极易发生顺纹剪切破坏，而其跨中部位的木材远未达到材料极限，承载能力存在大量富余。钢材属于各项同性体，并且塑性性能很好，钢节点一般不须考虑剪切破坏的问题。木节点一般采用榫卯连接方式，连接处的各柱端梁端均采用木材，巧妙的连接方式能够充分利用木材受力性能并兼具良好的抗震性能。然而木材各方向受力性能不一且远逊于钢材，采用木梁与钢柱连接时通常需使用螺栓连接，木梁端部受到复杂应力作用，容易在其受力性能薄弱处提早发生破坏，尤其容易发生顺纹剪切破坏，而此时木梁的其它部位受力性能基本没有充分发挥，对结构不利。并且，焊接的方式不适用于木梁-钢柱节点，增加木梁端部螺栓连接的数量不能太多，否则起到反效果，使木梁端部更加脆弱，对节点受力性能更加不利，传统的增大截面法等方法对解决木梁-钢柱节点中木梁端部提早破坏的问题无效果。

因此，如何防止木梁-钢柱节点中的木梁端部过早发生剪切破坏，提高木梁端部的抗剪切性能，充分发挥木梁受力性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种木梁-钢柱节点强化连接结构，能够防止木梁-钢柱节点中的木梁端部过早发生剪切破坏，提高木梁端部的抗剪切性能，改善木梁-钢柱节点的受力性能，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种木梁-钢柱节点强化连接结构，包括钢柱和连接在所述钢柱侧壁上的木梁，所述木梁上与所述钢柱相连的端部表面上连续缠绕粘贴有若干层FRP布，且所述FRP布的纤维延伸方向垂直于所述木梁的顺纹方向。

优选地，各层所述FRP布连续缠绕粘贴所述木梁的范围为所述木梁长度的10％～20％，且大于或等于所述木梁截面高度的1.2倍。

优选地，还包括架设在所述钢柱的侧壁与所述木梁的顶面之间以及所述钢柱的侧壁与所述木梁的底面之间、用于加强所述钢柱与木梁间连接强度的连接拐件。

优选地，各所述连接拐件均包括与所述钢柱的侧壁紧贴的第一贴板，以及与所述第一贴板相连并与所述木梁的顶面或底面紧贴的第二贴板，且所述第一贴板与所述钢柱的侧壁之间以及所述第二贴板与所述木梁的顶面或底面之间通过第一紧固件固定。

优选地，所述第一紧固件垂向贯穿所述木梁，并同时将其顶面和底面上的所述第二贴板连接拉紧。

优选地，所述第二贴板上设置有用于夹紧所述木梁两侧面的安装槽。

优选地，还包括倾斜连接于所述第一贴板与第二贴板之间、用于提高所述连接拐件对所述木梁的支撑强度的加强杆。

优选地，还包括紧贴在所述木梁的顶面或底面上的盖板，以及若干个分布于所述盖板上、用于将其与所述木梁固定的第二紧固件。

本发明所提供的木梁-钢柱节点强化连接结构，主要包括钢柱、木梁和FRP(Fiber Reinforced Plastic，纤维增强复合材料)布。其中，钢柱一般立设在地面上，用于承重，木梁连接在钢柱的侧壁上，一般水平设置。FRP布连续缠绕粘贴在木梁上与钢柱相连的端部表面，可同时连续缠绕粘贴多层，并且，FRP布的纤维延伸方向垂直于木梁的顺纹方向。如此，本发明在钢柱与木梁端部连接的基础上，在木梁端部连续缠绕粘贴多层FRP布，利用FRP布的超强抗拉性能约束木梁端部以提高木梁端部的抗压、抗剪切等性能，对木梁的端部以及梁-柱节点区域起到了结构强度增强效果，整体而言，木梁端部的抗拉压和抗剪切性能均得到增强，足够将其端部的受力性能提高到与木梁跨中部位的受力性能相同水平，因此能够避免木梁端部过早发生剪切破坏，提高木梁端部的抗剪切性能，充分发挥木梁的整体受力性能。

附图说明