木结构抗剪连接件、连接结构、箱体平台结构及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种木结构抗剪连接件、连接结构、箱体平台结构及施工方法，所述连接件是由一块金属板依次垂直弯折而成的整体结构，包括U形的腹板、从腹板的两侧面对称延伸出来的翼缘以及从翼缘的上端部背向腹板弯折而成的钩头，所述腹板、翼缘和钩头上均开有连接孔。所述的箱体平台结构可以作为体育场馆地面改造为冰面的下部支撑结构，在不破坏原有场地的前提下，使用箱体结构能够快速地完成功能上的临时转换，为将现有普通体育场馆改造成冬季项目场馆提供了一种技术上的可行方案。通过连接件的应用，保证了箱体结构的稳定性，确保了作为整个下部支撑的可靠性。施工简单快捷，省时省力，可以有效的提高施工效率和施工质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及建筑结构领域，特别是涉及一种用于木结构的连接件、结构以及施工方法。
技术介绍
2022年冬奥会、冬季残奥会期间，水立方内将举办冰壶和轮椅冰壶比赛。为配合冬奥场馆要求，水立方内部场馆将进行改造，将室内游泳场馆临时转换成冰上项目的场馆。这就需要在原有常规场馆的场地上构建冰面及其下部基础，冰上项目完成以后再恢复场地原貌。在改建与恢复的过程中均不能破坏原有场地。同时考虑场馆的运行需求，要求能够快速地随时完成功能上的转换。木结构是一种性能优良的传统结构形式。为传递次梁在竖向荷载作用下产生的剪力，木结构次梁与主梁经常采用传统的搭接作法，通过搭接面的局部承压传递次梁剪力，但这种方式会增加结构层高度，整体性也不强。因此，现代木结构中也经常采用平接形式，次梁端部通过抗剪金属连接件和抗剪螺钉连接于主梁的一侧，结构形式规整，整体性也较好。但主次梁采用平接作法传递剪力时，由于木材的刚度和承载力均较低，连接螺栓或螺钉的抗剪承载力取决于木材的承压强度。如果次梁端部剪力较大，通常需要较大的金属连接件和较多的抗剪螺钉，对连接处的主次梁截面均会产生较大削弱，且传力路径长、剪力的传递效果差，难以实现与次梁等强的抗剪连接。而在某些木结构建筑物中，次梁的跨度较小，抗剪承载力对次梁截面起控制作用，在主次梁连接处经常需要与次梁自身抗剪承载力等强的抗剪连接，以达到充分利用次梁截面的目的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，要解决木结构中主梁和次梁或者主肋和次肋之间抗剪连接件承载力不足的技术问题；实现连接结构节点处的抗剪承载力与主次梁或主次肋自身抗剪承载力等强。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种木结构的抗剪连接件，所述连接件是由一块金属板依次垂直弯折而成的整体结构，包括U形的腹板、从腹板的两侧面对称延伸出来的翼缘以及从翼缘的上端部背向腹板弯折而成的钩头，所述腹板、翼缘和钩头上均开有连接孔。 所述腹板是由竖直段、水平段和竖直段依次围成的U形结构，竖直段的一边竖直、且向外90度弯折延伸成翼缘，对边上部竖直、下部倾斜，竖直段整体呈上窄下宽的扁片状结构。所述腹板的竖直段上竖向开有至少一排均匀间隔排布的次梁连接孔。所述翼缘上竖向开有至少一排均匀间隔排布的第一主梁连接孔。所述钩头包括水平段和竖直段，所述水平段和/或竖直段上开有均匀间隔排布的第二主梁连接孔。所述连接件的壁厚为2mm?5mm。—种应用所述的木结构的抗剪连接件的连接结构，包括主梁、次梁以及连接主梁和次梁的连接件，所述主梁与次梁相互垂直呈T形连接，其特征在于:所述连接件的腹板承托在次梁的端部、并通过第一紧固件与次梁连接，所述连接件的翼缘紧贴主梁、并通过第二紧固件与主梁连接，所述连接件的钩头钩挂在主梁上、并通过第三紧固件与主梁连接。—种应用所述的木结构的抗剪连接件的箱体平台结构，所述箱体平台结构由木箱单元在平面内拼装而成，所述木箱单元包括围设在木箱四周的主肋板、平行间隔设置在箱体内的次肋板、与各次肋板垂直连接的支承肋板以及分别连接在主肋板和次肋板上下两面的上层面板和下层面板，所述主肋板、次肋板和支承肋板形成的区格内填充有隔热材料，木箱单元的底面四角处连接有铰支座。所述次肋板的两端部均通过连接件和主肋板连接，所述连接件的腹板承托在次肋板的端部、并通过第一紧固件与次肋板连接，所述腹板的水平段、次肋板的下表面以及主肋板的下表面三者平齐，所述次肋板的端部的下表面与腹板连接的位置有嵌入腹板水平段的底槽。所述连接件的翼缘紧贴主肋板、并通过第二紧固件与主肋板连接。所述连接件的钩头钩挂在主肋板上、并通过第三紧固件与主肋板连接，所述钩头的水平段、主肋板的上表面以及次肋板的上表面平齐，所述主肋板的上表面与钩头连接的位置有嵌入钩头水平段的顶槽。所述钩头的竖直段与主肋板的背面平齐，所述主肋板的背面与钩头连接的位置有嵌入钩头竖直段的背槽。所述主肋板和次肋板的端部之间连接有第四紧固件。—种如所述的箱体平台结构的施工方法，具体步骤如下: 步骤一，在次肋板的两端部的下表面对应连接腹板水平段的位置切削出底槽。步骤二，在主肋板的上表面对应连接钩头水平段的位置切削出顶槽，在主肋板的背面对应连接钩头竖直段的位置切削出背槽。步骤三，通过连接件将主肋板和次肋板连接。步骤四，在连接件、主肋板和次肋板三者之间对应连接第一紧固件、第二紧固件、第三紧固件和第四紧固件。步骤五，将上层面板与主肋板和次肋板连接。步骤六，安装支撑肋板。步骤七，在主肋板、次肋板和支承肋板形成的区格内填充隔热材料。步骤八，将下层面板与主肋板和次肋板连接。步骤九，在底部四角位置连接铰支座，至此，完成木箱单元的施工。步骤十，现场将木箱单元通过底部连接板在平面内拼装成箱体平台结构，至此，完成箱体平台结构的施工。与现有技术相比本专利技术具有以下特点和有益效果: 本专利技术克服了传统主次梁连接节点结构复杂、抗剪承载力不足的缺点，解决了简化节点结构、保证连接强度的技术问题。本专利技术设计一种抗剪连接件，采用了挂钩式的形状，一侧是与主梁挂接的钩头、一侧是承托次梁的腹板，结构简洁;通过特定形状的薄金属板，如钢板，连续冷加工弯折而成，制作简单，根据次梁可能传递的最大剪力，连接件厚度和宽度按连接件钢材的有效截面抗拉计算和主次梁木材的局压计算来确定;作为节点连接处的主要传力构件，而配合抗剪连接件使用的螺栓和螺钉并不传递剪力，仅起到安装、定位的作用。本专利技术的抗剪连接件用于连接在次梁和主梁之间，可以有效地将次梁的竖向剪力传递给与之垂直的主梁，将次梁的端部剪力转化为次梁端部的局部承压力，并传递给抗剪连接件，再通过抗剪连接件的抗拉力，传递给主梁，在连接节点位置的主梁同样处于局部受压状态，有效解决次梁与主梁之间抗剪连接件承载力不足的问题，节点抗剪承载力可以与主次梁截面等强，增强了连接节点位置的连接整体性；由于采用抗剪连接件连接主次梁，无需过多的抗剪螺栓或者螺钉，对主、次梁的截面均无实质性削弱。本专利技术在次梁与主梁之间传递剪力时，通过挂钩式的抗剪连接件，将次梁端部的剪力转化成了次梁与抗剪连接件之间的局部承压，有效提高了节点连接处传递剪力的能力，实现了木结构中次梁连接于主梁时等强的抗剪连接，避免使用大量的螺栓或螺钉连接同时减少了节点区尺寸，简化连接的构造形式以及次梁与主梁之间节点连接的做法，便于施工，提高了施工效率和连接强度，提高次梁的利用效率，提高抗剪连接的可靠性，解决传统抗剪螺栓或螺钉承载力不足的问题。在木结构中，如果有面板与主、次梁共同工作时，经常将此时的主、次梁称之为主、次肋板，在本专利技术的箱体平台结构中，以平面为正方形的密肋木箱单元平面内拼装成平台结构作为冰面的下部基础，木箱单元主要由上层面板、下层面板、主肋板和次肋板组成，并能形成一个可以共同受力的整体。木箱单元又可以自由拼组成室内冰场冰面的支承面，维持室内冰场冰面的正常工作，可以反复拆装、重复使用。木箱单元能够承担冰面自重、制冷设施和浇冰设备自重、运动员使用荷载，并能同时保证维持冰面正常工作所需的刚度和保温性能;整个施工方法效率高、可以缩短工期，同时保证施工质量。从受力角度看，当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木结构的抗剪连接件，其特征在于：所述连接件（1）是由一块金属板依次垂直弯折而成的整体结构，包括U形的腹板（5）、从腹板（5）的两侧面对称延伸出来的翼缘（6）以及从翼缘（6）的上端部背向腹板弯折而成的钩头（7），所述腹板（5）、翼缘（6）和钩头（7）上均开有连接孔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文元，丁玉坤，齐志广，朱勇军，郑方，杨奇勇，
申请(专利权)人：北京国家游泳中心有限责任公司，哈尔滨工业大学，悉地北京国际建筑设计顾问有限公司，北京天鸿圆方建筑设计有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11