一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点及方法

技术领域

本发明涉及无机胶复合竹木技术领域，尤其涉及一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点及方法。

背景技术

竹材、木材是天然的循环可再生绿色建材，相比传统建筑材料，更符合环保要求。竹木梁柱结构体系中，钢填板螺栓连接节点是一种常用的连接方式，但是该节点螺栓孔与孔壁间、钢填板和竹木梁开槽处有间隙，间隙会引起螺栓受力不均匀，降低节点的抗弯刚度、承载力。而且，传统的竹木材和连接件采用的钢材耐火性能差，火灾高温下竹木梁柱节点很快会破坏、失效，造成结构倒塌。

现有技术中公开一种木结构梁柱钢填板套管螺栓连接节点，在木梁和木柱的凹槽中插入钢填板形成了梁柱连接节点，并在梁柱连接节点上的螺栓孔中嵌入套管，套管中穿入螺栓后通过张拉螺栓使垫片压紧套管；现有技术中还公开了一种无机胶复合竹木结构中梁柱间连接节点，包括柱与梁之间的连接节点，柱与梁之间的连接节点包括设置在柱内的钢套筒，钢套筒侧面焊接有连接钢筋，位于上方的连接钢筋延伸到梁的下端面时，弯折插入到梁内；位于下方的连接钢筋延伸到梁的上端面时，弯折插入到梁内；上述方案中钢板外露，抗火性能不好。

可见，目前的竹木连接节点通常考虑的是抗弯性能和承载力，并未考虑节点整体的抗火性能。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点及方法，通过在螺栓孔与孔壁之间、填板和竹木梁开槽间隙、梁柱拼缝处灌注无机胶，提高节点整体的抗火性能、刚度，保证节点的整体性能。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明的实施例提供了一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点，包括竹木梁、竹木柱和连接件，所述连接件包括连接为一体的端板和填板，其中，填板与竹木梁通过螺栓连接，竹木柱中的植筋与端板连接；所述竹木梁与竹木柱的拼缝处灌注无机胶；

所述连接节点具有多处间隙，各间隙内灌注无机胶。

作为进一步的实现方式，所述竹木梁端部开槽，竹木梁设有多排多列螺栓孔，所述开槽处和螺栓孔处均灌入无机胶。

作为进一步的实现方式，所述竹木柱开设多个用于安装植筋的孔洞，所述植筋与孔洞间隙灌注无机胶。

作为进一步的实现方式，所述竹木柱为边柱且满足植筋长度时，孔洞不贯通柱截面；当柱截面高度不满足植筋长度要求时，在植筋端部与竹木柱连接处采用沉头孔。

作为进一步的实现方式，所述沉头孔处灌注无机胶。

作为进一步的实现方式，所述端板与竹木柱外壁贴合，端板连接至少一个填板，且填板与端板垂直。

作为进一步的实现方式，所述填板高度小于竹木梁高度。

作为进一步的实现方式，所述拼缝表面设置填充块，所述填充块为无机胶复合竹木材。

作为进一步的实现方式，所述竹木梁内可布置若干加强钢筋，所述加强钢筋的布置方向与螺栓布置方向垂直。

第二方面，本发明的实施例还提供了一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点的装配方法，包括：

竹木柱与连接件预先通过植筋连接，并注入无机胶；

竹木梁通过螺栓与连接件相连，形成梁柱节点；

在竹木梁开槽处和孔洞处灌入无机胶，梁柱拼装缝隙处填充无机胶，并在拼装缝表面塞入填充块。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明的梁柱连接节点，采用自身具备抗火性能的无机胶填充节点的各间隙，提高竹木复合材料的抗火性能，并结合拼缝处的无机胶，使各钢材质品不外露，进一步提高节点整体的抗火性能；而且通过无机胶填充间隙和拼缝，能够提高节点的抗弯刚度和承载力，保证节点的整体性能。

(2)本发明的梁柱连接节点在装配时，竹木梁、竹木柱、连接件均在工厂预制，且预先通过植筋方式安装好竹木柱和连接件，在装配时只需将竹木梁与连接件连接，灌注无机胶即可，提高装配效率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1是本发明根据一个或多个实施方式的中柱节点结构示意图；

图2是图1的A-A剖面图；

图3(a)是本发明根据一个或多个实施方式设置一个填板的连接件示意图；

图3(b)是本发明根据一个或多个实施方式设置两个填板的连接件示意图；

图4是本发明根据一个或多个实施方式的边柱节点示意图一；

图5是本发明根据一个或多个实施方式的边柱节点示意图二；

图6是本发明根据一个或多个实施方式设置加强钢筋的节点示意图。

其中，1、竹木梁，2、竹木柱，3、连接件，4、螺栓，5、植筋，6、螺帽，，7、无机胶，8、填板，9、端板，10、加强钢筋。

具体实施方式

实施例一：

本发明的一个典型实施例中，如图1和图2所示，给出一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点。

目前的竹木节点的结构改进通常基于提高节点的抗弯性能和承载力，虽然在一定程度上能够提高节点的使用性能，但是仍然存在安全隐患。

基于此，本实施例提供了一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点，采用填板螺栓连接与植筋锚固的组合连接形式，在螺栓孔与孔壁之间、填板和竹木梁开槽间隙、梁柱拼缝处灌注无机胶，使钢板、螺帽、螺栓等钢材制品不外露、不易腐蚀，从而提高节点整体的抗火性能。

需要说明的是，无机胶复合竹木梁柱连接节点代表无机胶复合竹连接节点或无机胶复合木连接节点，竹木梁代表无机胶复合竹梁或无机胶复合木梁，竹木柱代表无机胶复合竹柱或无机胶复合木柱。

下面，结合附图对上述耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点进行详细说明。

连接节点包括竹木梁1、竹木柱2，连接节点可以为中柱节点，也可以为边柱节点，对于中柱节点，竹木柱2设置于竹木梁1两侧，如图1和图2所示，竹木柱2内部有多个植筋5穿过，通过植筋5、连接件3与竹木梁1相连。

在本实施例中，连接件3为钢连接件3，可以理解的，在其他实施例中，连接件3也可以采用其他金属材质。

如图3(a)和图3(b)所示，连接件3包括填板8和端板9，端板9连接一个或两个或多个填板8，当截面尺寸较大，节点受力较大时，增加填板8的数量，以提高节点承载力和刚度。填板8垂直于端板9并与之焊接固定，端板9和填板8均设置有螺栓孔。

填板8与竹木梁1通过螺栓4连接，且填板8的高度小于竹木梁1高度，竹木柱2中的植筋5与端板9连接，端板9与竹木柱2外壁贴合，对于中柱节点，竹木柱2两侧的端板9之间通过植筋5相连，且植筋5的两端安装螺母，进而实现竹木柱2与竹木梁1的装配。采用在竹木梁1中横向植筋的方式，加强节点承载力，避免或延缓横纹劈裂。

竹木梁1端部开有凹槽，填板8插入竹木梁1的凹槽中，且竹木梁1设有多排多列螺栓孔，填板8通过螺栓4与竹木梁1连接，在竹木梁1开槽处和螺栓孔处灌入无机胶7。竹木柱2内开设有用于安装植筋5的孔洞，孔洞直径比植筋5的直径大1.5mm-2mm，并在孔洞中注入无机胶7；通过在各间隙处填充无机胶，解决间隙对节点刚度和承载力的不利影响，提高节点的抗弯刚度和承载力，并且能够提高竹木节点的抗火性能。

为了便于安装，螺栓孔直径比螺栓4的螺杆直径大1-2mm，竹木梁1的开槽厚度比填板8厚度大2-4mm。

同时，竹木梁1与竹木柱2的拼缝处填充无机胶7，使钢板、螺帽6、螺栓4等钢材制品不外露、不易腐蚀，无机胶7不仅提高了拼缝处的粘结性能，还提高了节点的抗火性能；即，本实施例通过在拼缝处和各间隙内灌注无机胶7，提高节点的整体抗火性能。

考虑到节点的整体性和美观性，拼缝填充无机胶7后，在拼缝表面塞入填充块，填充块采用无机胶复合竹材或无机胶复合木材，以便从节点外表看不出明显的拼缝。

如图6所示，为了避免或延缓竹材或木材劈裂，竹木梁1内布置若干加强钢筋10，加强钢筋10的布置方向与螺栓4布置方向垂直。

对于边柱节点，竹木梁1设置于竹木柱2一侧，如图4所示，若满足植筋5长度的要求，竹木柱2中打孔，孔洞不贯通柱截面。如图5所示，当柱截面高度不满足植筋5长度要求时，可在植筋5端部与竹木柱2连接处采用沉头孔，柱沉头孔位置处及植筋5与孔洞间隙灌注无机胶7封堵。

本实施例的梁柱连接节点，采用自身具备抗火性能的绿色环保的无机胶复合竹材或无机胶复合木材，同时采用具有抗火性能的无机胶填充节点的各间隙和拼缝处，使各钢材质品不外露，进一步提高节点整体的抗火性能；而且通过无机胶填充间隙、拼缝，提高节点的抗弯刚度和承载力。

实施例二：

本实施例提供了一种耐火性无机胶复合竹木梁柱连接节点的装配方法，节点结构如实施例一所示，其装配过程为：

竹木梁1、竹木柱2、连接件3在工厂预制，且竹木柱2、连接件3通过植筋5的方式在工厂连接安装好，并注无机胶7。

运输到工地现场后，植筋用无机胶养护好，达到施工强度、可以受力时，开始组装。将竹木梁1通过螺栓4与连接件3相连，进而与竹木梁1实现装配，形成梁柱节点。

在竹木梁开槽处、孔洞处、梁柱拼装缝隙处灌入无机胶7，在拼装缝表面塞入无机胶复合竹木材，即完成节点的装配。

上述方式节省了无机胶的养护时间，提高了施工效率。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。