[发明专利]一种木结构装配式自攻螺丝与螺栓组合节点

说明书

本发明涉及一种木结构装配式自攻螺丝与螺栓组合节点，其特征在于，包括第一木构件(1)、第二构件(2)、金属连接件(3)、螺栓(4)和自攻螺丝(5)，所述的金属连接件(3)的一面通过螺栓(4)与第二构件(2)连接，另一面通过自攻螺丝(5)与第一木构件(1)连接，第一木构件(1)和第二构件(2)通过金属连接件(3)相互连接。与现有技术相比，本发明的节点中木构件不需要开槽、加装钢填板等，具有施工便利，简单有效等优点，同时自攻螺丝倾斜打入，一定程度上避免拔出破坏，提高承载力，避免节点损坏，增加节点的稳定性。

技术领域

本发明涉及土木建设工程技术领域，具体涉及一种木结构装配式自攻螺丝与螺栓组合节点。

背景技术

木材是一种天然的、且极具亲和力的材料，被认为是“绿色建筑”的首选建材，而现代木结构是一种“节能、省地、生态环保”的结构型式。木结构的节点性能直接影响结构强度、使用寿命和可靠性，同时，木材具有抗拉强度低、易劈裂、强度随含水率变化等缺点，因此，对节点的增强是木结构建筑营造技术的重要环节。

目前，木结构节点连接多采用钢夹板连接、暗藏钢板连接或植筋节点连接，采用上述节点连接方式都存在许多不足。如钢夹板连接和暗藏钢板连接中螺栓插入困难，节点容易发生横纹开裂现象，植筋节点连接需要现场施胶和养护，强度不易保证，且需要长时间占用手脚架，导致施工周期较长。

现有技术中，例如中国实用新型专利CN 209670091 U公开了一种自攻螺钉斜向连接木结构梁柱节点，包括横向木梁和竖直木柱，竖直木柱位于两根横向木梁之间且两根横向木梁与竖直木柱接触位置的中心垂直插入有销，两根横向木梁与竖直木柱通过多根自攻螺钉固定连接且多根自攻、螺钉钉入的角度均倾斜于横向木梁表面；两根横向木梁和竖直木柱连接的四个拐角位置均设有角钢槽，两根横向木梁上的角钢槽与竖直木柱上的角钢槽通过角钢相互连接。但该实用新型中，自攻螺丝直接连接竖直木柱和横向连梁，受力较大而容易发生剪切破坏，且自攻螺丝位于构件侧面，对构件外观影响较大。此外，该节点只适用于平面木框架构件，而无法用于木柱需与平面外方向(垂直于两根横向木梁)横梁相连的三维框架，因而在现代木结构体系中难以应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种木结构装配式自攻螺丝与螺栓组合节点，具有优异的抗剪、抗弯和抗拔能力，且便于施工。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种木结构装配式自攻螺丝与螺栓组合节点，包括第一木构件、第二构件、金属连接件、螺栓和自攻螺丝，所述的金属连接件的一面通过螺栓与第二构件连接，另一面通过自攻螺丝与第一木构件连接，第一木构件和第二构件通过金属连接件相互连接。螺栓节点是重型木结构中一种常见的木构件连接节点，自攻螺丝能有效抑制木材纹理的开裂，将螺栓与自攻螺丝结合的节点可以发挥各自优势，一定程度上提高承载力，减小对木材造成的破坏。

进一步地，所述的第一木构件和第二构件均为长方体结构，第一木构件和第二构件通过金属连接件垂直连接。

优选的，所述的金属连接件为角钢两侧焊接三角形钢板制作而成。角钢两侧焊接的三角形钢板可提高角钢强度，增强金属连接件整体结构强度和稳定性。设置此种金属连接件时，不需要对胶合木构件进行开槽等操作，避免了对木材部分的损伤，提高节点的稳定性。

进一步优选的，所述的角钢两侧焊接的三角形钢板相互平行且与角钢垂直。角钢可选用Q345钢，三角形钢板可选用Q235钢。角钢两个面、角钢与三角形钢板均相互垂直，使得金属连接件整体结构非常稳定。

所述的金属连接件与第二构件连接面上开有螺栓孔，与第一木构件连接面上开有自攻螺丝孔。金属连接件的角钢一面紧紧贴合第一木构件，且其上开设有多个自攻螺丝孔，与其垂直的另一面紧紧贴合第二构件，且其上中心处开设有一个螺栓孔。

所述的自攻螺丝倾斜穿过金属连接件，打入第一木构件。与垂直打入自攻螺丝相比，以一定角度斜向打入的自攻螺丝往往由于可更充分发挥自攻螺丝轴向承载力用而具有更加优秀的抗拉剪性能。