一种木结构件连接用套筒及连接方法与流程

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种木结构件连接用的套筒及连接方法。

背景技术：

木结构建筑形式多样，布局灵活，可根据需要，建筑内部的结构易作改变。受力性能方面，木材具有良好的抗压、抗弯和抗拉性能，特别是抗压和抗弯具有很好的塑性，因此木结构房屋结构体系在全世界得到许多国家的应用，随着我国人民生活水平的不断提高，在我国很多地区已出现现代木结构住宅、别墅和公寓，我国正在实现木结构建筑的工业化、标准化和配套安装技术，但我国木结构建筑发展缓慢，仅限于一些低层商业建筑和公共建筑，然而木结构建筑体系向多层和高层装配式建筑发展成为国内外学者研究的课题。

目前我国木结构工厂化生产刚刚起步，现场拼装技术欠缺，尤其对木结构构件截面尺寸较大连接节点处理不够完善，一般采用螺栓连接的节点形式，其紧密性和韧性良好，制作简单，是木结构中常见的一种连接方式，螺栓通过孔洞直接穿过木结构构件，然而螺栓与孔壁定会有缝隙，此缝隙会引起螺栓与孔壁之间受力不均匀，从而会使螺栓孔处局部承压应力较大，无论木构件所使用的木材是横纹还是顺纹，都会沿着木材的纹路发生破坏，大大降低螺栓连接抗弯刚度。

正是由于以上缺点，目前在木结构连接时，先在木结构中钻孔，孔内置入薄壁套管，从而减小螺栓与孔壁之间的缝隙，然而此种技术依然存在螺栓孔处局部承压应力较大问题，同时施工时添加化学粘结剂，危害人体健康。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种木结构件之间的连接套筒，同时提供一种利用该连接套筒连接木结构件的方法，以解决现有木结构件连接结构中存在的应力集中、木材纹路被破坏以及使用化学粘结剂危害人体健康的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种木结构件连接用套筒，其特征在于：套筒两端的外壁圆周表面设有能够嵌入木结构件内的机构。

所述的套筒在中部一分为二成为两个套筒，其中一个套筒的断开处加工成阶梯式，两个套筒套接并止于阶梯面。

所述的能够嵌入木结构件内的机构是若干刀片或锥体。

所述的刀片或锥体高度为2-3mm。

所述的刀片对接形成锯齿状。

本发明还提供一种木结构件连接方法，其特征在于包括下列步骤：

1）根据木结构件连接结点位置打孔；

2）将套筒置于冷却设备中，根据套筒所使用的钢材的物理参数，确定冷却时间；

3)将冷却后的套筒置于被连接的木结构件中，待木结构件恢复到室温时将螺栓穿过套筒并用螺母紧固即完成连接。

所述的套筒的长度不小于所连接的木结构件的长度，以免连接固定时损伤木结构件。

本发明的优点是：

本发明在套筒两端的外壁上面加工有能够嵌入木结构件内的机构，又通过冷却设备处理套筒，因此，当用于木结构件的连接时，套筒因温度变化而膨胀产生压力，使能够嵌入木结构件内的机构嵌入木结构件中，解决了螺栓孔处局部承压应力集中问题，而且连接节点处的延性以及抗压性能有了很大提高，提高木结构建筑整体的抗震性能，也避免了化学粘结剂的使用，减少化学有害物质危害人体健康。

附图说明

图1为本发明的整体套筒示意图；

图2为分体式套筒示意图；

图3为套筒使用状态示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明具体实施方式是：在整体套筒1两端的外壁上面设有若干刀片2，所有刀片对接形成锯齿状。也可把刀片换成棱锥，嵌入更容易。

参照图2，两端带有刀片2的套筒在中部一分为二成为i套筒3和ii套筒4，其中ii套筒的断开处加工成阶梯式套筒，两个套筒套接并止于阶梯面5。

参照图3，木结构件的连接方法包括下列步骤：

1)木梁6在预制加工厂制作完成后，准确测量木结构件需要开孔的位置及尺寸；

2)将套筒1置于冷却设备中，通过套筒本身物理属性来控制冷却设备温度的变化，确保套筒在冷却设备中发生体积变化；

3)等达到设定的温度要求时，将套筒1拿出穿过三个木梁6置于其中，随着外界温度升高，套筒会发生体积变化，从而使套筒两侧端部位置的刀片2完全嵌入两端的木梁中，待木梁恢复到室温时，在木梁中穿入螺栓7，并拧紧螺母8，即完成连接。

技术特征：

技术总结
一种木结构件连接用套筒及连接方法，本发明的目的在于提供一种木结构件之间的连接套筒，同时提供一种利用该连接套筒连接木结构件的方法，本发明在套筒两端的外壁上面加工有能够嵌入木结构件内的机构，又通过冷却设备处理套筒，因此，当用于木结构件的连接时，套筒因温度变化而膨胀产生压力，使能够嵌入木结构件内的机构嵌入木结构件中，解决了螺栓孔处局部承压应力集中问题，而且连接节点处的延性以及抗压性能有了很大提高，提高木结构建筑整体的抗震性能，也避免了化学粘结剂的使用，减少化学有害物质危害人体健康。

技术研发人员：窦立军;李恒旭;张楠;房林福;石洋
受保护的技术使用者：长春工程学院
技术研发日：2017.06.09
技术公布日：2017.08.01