一种预应力植筋连接拼接木梁的制作方法

1.本发明涉及一种预应力植筋连接拼接木梁，主要（但非限于）大跨度建筑结构楼屋盖技术领域。
2.

背景技术：

3.随着木结构建筑适用范围不再仅局限于低层建筑，一些大型建筑也开始使用木结构。在目前的施工过程中，木梁的应用变得较为广泛，不同位置对其需求的长度也不一样，当木梁原有的长度不能满足施工和运输的要求时，需要将其拼接后再使用。
4.传统的拼接一般采用现场胶合方式或者五金连接板和螺栓连接方式来增加拼接处的受弯和承载能力。然而，对于现场胶合的木梁来说，这种拼接的木梁对施工现场的条件要求很高，需要工厂的养护和粘合技术。对于五金连接板和螺栓连接的拼接木梁，缺点是抗拉能力弱，脆性受拉破坏严重，木材容易劈裂，存在一定的安全隐患，且结构外观较差，已不能满足市场的需求。


技术实现要素：

5.为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种预应力植筋连接拼接木梁，具有高承载力，低蠕变，自重轻和增强延性性能等结构优势，满足大跨度木梁的需求。此外，本发明可工厂化生产和施工现场拼接，使用内藏式连接件，具有施工便捷和美化外观的特点。
6.为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种预应力植筋连接拼接木梁，包括通过节点连接的数个木梁段。所述节点包括五金连接件、锚固在木梁段端部的植筋螺杆和嵌入木梁段底部索槽的预应力拉索。所述五金连接件上对应开有销孔，销孔内穿有植筋螺杆与预应力拉索，预应力拉索在五金连接件处通过锚具张紧固定；所述五金连接件在避开销孔位置处设置有横向加劲板。
7.进一步的，所述五金连接件根据实际需要选取箱型对接或其他能达到有效刚性连接的节点。
8.进一步的，所述植筋螺杆穿过销孔后通过螺帽与五金连接件栓接；所述植筋螺杆植入木梁段端部的植筋孔后通过专用植筋胶与木梁段紧密粘合。
9.进一步的，所述预应力拉索置于木梁段底部索槽内通过均布在索槽内的索鞍与木梁段严密贴合。
10.进一步的，所述锚具满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（jgj85-2010）要求。
11.进一步的，所述预应力钢筋张拉范围不超过预应力钢筋最大弹性位移的30％。
12.所述木梁段材料为胶合木，锯材，单板层积材，平行木片胶合木，层叠木片胶合木，或以木材为芯材的夹层复合材料。所述预应力拉索为钢绞线，钢丝绳，钢拉杆，螺纹钢或frp筋。所述植筋螺杆
与预应力拉索需共用内藏式五金连接件。所述植筋螺杆与木梁段之间采用环氧或聚氨酯胶粘剂。
13.本新式拼接梁的有益效果：本发明的所有金属配件可以在工厂内组装，将拼接部件与连接件进行连接， 将拉索与连接件进行连接。施工时只需要将连接件焊接即可连接成所需大跨度拼接木梁，操作简单且可以有效的形成高质量建筑结构。此外，与其他大跨度拼接木梁相比，本发明能够增加木梁的刚度和延性性能，并且具有一定的稳定性。梁底的拉索对较外排的植筋起到预防保护作用，大大提高了使用时的安全性的同时，隐藏式连接件还能提供更为舒适的外观。
附图说明
14.图1为本发明构件示意图。
15.图2为图1的1-1剖面图。
16.图3为图1的2-2剖面图。
17.图4为木梁段1端部开槽打孔示意图。
18.图5为节点2示意图。
19.图6为索鞍8示意图。
20.其中，1-木梁段，2-节点，3-索槽，4-预应力拉锁，5-五金连接件，6-植筋螺杆，7-锚具，8-索鞍,9-植筋孔。
具体实施方式
21.下面结合附图和实施过程对本发明的技术方案进行进一步详细说明：如图1所示，一种预应力植筋连接拼接木梁，包括通过节点2连接的数个木梁段1。所述节点2包括五金连接件5、锚固在木梁段端部的植筋螺杆6和嵌入木梁段1底部索槽3的预应力拉索4，如图2所示，所述五金连接件5上对应开有销孔，销孔内穿有植筋螺杆6与预应力拉索4，预应力拉索4在五金连接件5处通过锚具7张紧固定；所述五金连接件5在避开销孔位置处设置有横向加劲板。
22.进一步的，所述五金连接件5根据实际需要选取如图2和图5所示的箱型对接或其他形式的节点。
23.进一步的，所述植筋螺杆6穿过销孔后通过螺帽与五金连接件5栓接；所述植筋螺杆6植入木梁段1端部的植筋孔后通过专用植筋胶与木梁段1紧密粘合。
24.进一步的，所述预应力拉索4置于木梁段1底部索槽3内通过均布在索槽内的索鞍8与木梁段1严密贴合。
25.进一步的，所述锚具7满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（jgj85-2010）要求。
26.进一步的，所述预应力钢筋张拉范围不超过预应力钢筋最大弹性位移的30％。
27.所述木梁段1材料为胶合木，锯材，单板层积材，平行木片胶合木，层叠木片胶合木，或以木材为芯材的夹层复合材料。所述拉索4为钢绞线，钢丝绳，钢拉杆，螺纹钢或frp筋。所述螺杆6与拉索4需共用内藏式五金连接件5。所述螺杆6与木梁段1之间采用环氧或聚氨酯胶粘剂。
28.以上步骤可于工厂内加工完成，现场施工时只需要将五金连接件5焊接即可连接成所需大跨度木梁。
29.本发明的工作原理为：本发明通过对木梁的连接方式进行改造，通过在木梁内配置预应力拉索，增加木梁整体的承载力和结构的稳定性。木梁构造形式如图1，图2和图3，预应力拉索形式如图3和图6。
30.在实际施工中，应首先将木梁和五金件进行组装，设计半刚性节点；将安装好的五金件的底部设置预应力拉索，如图3和图6中标识的形式。梁和五金件预留穿预应力钢筋套筒和螺杆的孔洞( 具体形式和角度按照木梁尺寸确定)，要求预应力钢筋应穿过木梁底部凹槽；运用后张法技术对预应力钢筋进行张拉；张拉到目标长度后用锚具和夹具进行固定最后完成安装。
31.在基于本发明原理之上，不同的使用环境内还有若干改进空间，例如将节点处箱型连接件改为工字型或其他能达到有效刚性连接的形式。这些改进均应纳入本发明保护范围内。本实例中为明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。


技术特征：
1.一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：包括通过节点连接的数个木梁段。2.所述节点包括五金连接件、锚固在木梁段端部的植筋螺杆和嵌入木梁段底部索槽的预应力拉索。3.所述五金连接件上对应开有销孔，销孔内穿有植筋螺杆与预应力拉索，预应力拉索在五金连接件处通过锚具张紧固定；所述五金连接件在避开销孔位置处设置有横向加劲板。4.根据权利要求1所述的一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：所述节点根据实际选取箱型或工字型等其他形式节点。5.根据权利要求1所述的一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：所述锚具满足《预应力筋用锚具、夹具和连接器应用技术规程》（jgj85-2010）要求。6.根据权利要求1所述的一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：所述预应力钢筋张拉范围不超过预应力钢筋最大弹性位移的30％。7.根据权利要求1所述的一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：所述木梁段材料为胶合木，锯材，单板层积材，平行木片胶合木，层叠木片胶合木，或以木材为芯材的夹层复合材料。8.根据权利要求1所述的一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：所述预应力拉索为钢绞线，钢丝绳，钢拉杆，螺纹钢或frp筋。9.根据权利要求1所述的一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：所述植筋螺杆与预应力拉索共用内藏式五金连接件。10.根据权利要求1所述的一种预应力植筋连接拼接木梁，其特征在于：所述植筋螺杆与木梁之间采用环氧或聚氨酯胶粘剂。

技术总结
本发明公开了一种预应力植筋连接拼接木梁，包括通过节点连接成完整木梁的多个木梁段，所述木梁段由一根完整巨型木梁根据实际运输条件截断而成；所述节点包括木梁段两端的五金件和木梁底部的拉索。所述五金件通过与之栓接的螺杆植入木梁段两端，所述拉索通过配套索鞍卡扣在木梁底部索槽内、拉索端部通过套筒锚固在五金件上。不同木梁段端部五金件通过现场焊接连接。本发明所公开的预应力植筋连接拼接木梁，在端部通过植筋螺杆方式将五金件固定于木梁之上，利用植筋连接顺纹传力的方式，提高了木梁在刚性节点处抗拉性能，避免木材受拉区发生受拉劈裂的脆性破坏。同时，对长期高强荷载的作用下的外层植筋，梁底附加嵌入木梁的拉锁可在其失效时起到替代作用。本发明承载力高、体系可靠稳定、加工简易。本发明适用于大跨度建筑、桥梁等结构领域。桥梁等结构领域。桥梁等结构领域。


技术研发人员：周金将 纪微 杨舒涵 黄祉文
受保护的技术使用者：苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司
技术研发日：2020.12.04
技术公布日：2022/6/7