木结构建筑用的齿板制造技术

本实用新型专利技术提供了一种木结构建筑用的齿板，该齿板是由镀锌钢板经单向冲孔冲压出多个垂直于钢板表面的板齿的带齿板，所述的板齿分为连接处的板齿及远离连接处的板齿，其中，该齿板的远离连接处的板齿的高度大于连接处的板齿。本实用新型专利技术的齿板制作简单，使用方便省时，可提前预制和成批制作，适合用于工业化生产；本实用新型专利技术远离连接处的板齿长度的增加有助于提高该远离连接处的板齿的抗拔能力，减缓了由于远离连接处的板齿拔出而引起的连接承载力下降，提高了齿板连接的承载力，扩展了齿板连接的使用范围和使用环境。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种木结构建筑用的连接件，具体是指一种木结构建筑用的齿 板，用于屋架等木桁架结构节点连接或受拉杆件的接长。
技术介绍
在木结构建筑中，传统的木结构连接，如齿连接、榫卯连接、螺栓连接等，由于制 作复杂，无法实现提前预制及成批制作，不适于工业化生产。近些年出现了可以工业化生产 的齿板连接。齿板(Truss Plate或Metal-plate connector)是一种经镀锌或镀铝锌等处理、 再用模具冲压而成的带有板齿的高强度钢板，是轻型木结构中的主要金属连接件，使用时 是通过将板齿分别压入需要连接的杆架达到连接的效果，齿板连接适用于轻型木结构建筑 中桁架的节点连接或受拉杆件的接长(可参见我国《木结构设计规范》GB 50005-2003)。常见齿板的结构请参见图1所示，该齿板1是由镀锌薄钢板经单向冲孔冲压出多 个垂直于钢板表面的板齿2而制成，同时在镀锌薄钢板上形成多个冲孔11，每个冲孔11形 成一对(两个)基本对称的板齿2，分别位于该冲孔11的两端，所述板齿2的顶端形成尖 部而具有一定的锐利度，以方便压入木材，请结合参见图2所示，各板齿2的长度(高度) 是一致的，通常为8mm左右，一般小于10mm，板齿2的具体形状可能因生产商不同而略有差 异。通常，多个冲孔11及板齿2在齿板1上按一定间距呈横排、竖排均勻排列，冲孔11长 度方向与齿板1长度方向一致，在齿板1宽度方向上每排冲孔中的各冲孔11可相互交错排 列(图中显示在在齿板1长度方向上共排有7横排板齿，在齿板1宽度方向上共排有4竖 排板齿)。通常连接部位位于齿板长度方向的中心处，所述的板齿分为连接处的板齿(靠近 的连接件连接部位的板齿)及远离连接处的板齿(在齿板长度方向上离连接部位较远的板 齿，或称边缘板齿)。研究表明，齿板远离连接处的板齿对承载力的贡献要大于连接处的板齿，现有的 齿板结构，往往连接处的板齿还未达到最大荷载，远离连接处的板齿便发生拔出破坏，影响 了齿板连接的承载力，特别是在环境变化较大的地区，板齿特别是远离连接处的板齿的抗 拔能力差的问题更为突出，甚至严重影响到了桁架结构的使用寿命。这些都限制了齿板连 接的使用范围和使用环境。
技术实现思路
本技术的主要目的在于针对现有齿板连接件板齿特别是远离连接处的板齿 抗拔能力差的缺点，研究提供一种齿板，以增加齿板板齿的抗拔能力，进而提高齿板连接的 承载力。为达上述目的，本技术提供了一种木结构建筑用的齿板，该齿板是由镀锌钢 板经单向冲孔冲压出多个垂直于钢板表面的板齿的带齿板，所述的板齿分为连接处的板齿 及远离连接处的板齿，其特征在于该齿板的远离连接处的板齿的高度(长度)大于连接处3的板齿的高度。本技术针对现有技术齿板连接件的缺点，根据大量的实验研究，重新调整了 远离连接处的板齿的长度。通过增加远离连接处的板齿的长度长于连接处的板齿，可以加 大板齿与木材之间的摩擦力，增加远离连接处的板齿的抗拔能力，使齿板连接的内力分布 更加合理，减缓了由于远离连接处的板齿拔出而引起的连接承载力下降，进而提高齿板连 接的承载力。根据本技术的具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中，所述 远离连接处的板齿的高度比连接处的板齿的高度高1 2mm，优选高1. 5 2mm。根据本技术的具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中，所述 远离连接处的板齿的高度为9 13mm，所述连接处的板齿的高度高7 11mm。远离连接处 的板齿长度过长则会造成齿板压入木材时，板齿变形无法垂直压入，且板齿长度加大则冲 孔长度要相应加大，而冲孔长度过大会造成齿板钢板的强度损失。根据本技术的具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中，所述 远离连接处的板齿的锐利度大于连接处的板齿的锐利度。本技术的关键在于通过增加远离连接处的板齿的高度达到提高板齿的抗拔 能力进而提高齿板连接的承载力的效果。关于齿板的其他结构设计可以参照现行技术进 行。根据本技术的具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中，每个 冲孔形成两个对称的板齿，分别位于该冲孔的两端，所述板齿的顶端形成尖部而具有锐利 度；所述冲孔在齿板宽度方向上成排排列且每排冲孔中的各冲孔相互交错排列；所述冲孔 长度方向与齿板长度方向一致。根据本技术的具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中，所述 远离连接处的板齿对应的冲孔长度为14 16mm，宽度为3 4mm，所述连接处的板齿对应 的冲孔长度11 13mm，宽度为3 4mm，在齿板宽度方向上每排冲孔中的相邻两冲孔的间 距为3 4mm，排齿间距为8. 5 29mm。其中，所述远离连接处的板齿对应的冲孔与所述连 接处的板齿对应的冲孔的宽度可以一致(远离连接处的板齿宽度与连接处的板齿宽度可 以一致)，优选的远离连接处的板齿对应的冲孔的长度比连接处的板齿对应的冲孔长3mm 左右。在齿板宽度方向上每排冲孔中的各冲孔相互交错距离通常为Imm 5mm。齿板的其 他结构和性能符合《木结构设计规范》GB50005-2003，齿板的厚度、宽度、长度可以根据实 际应用不同而具有不同规格，例如厚度通常为Imm左右，宽度通常为50 100mm，长度通常 为50mm 250mm(生产中可以是以实际使用的单个齿板为一单元，多个齿板单元在长度方 向上重复而形成更长的齿板，长度通常在数米，实际使用时再根据需要截断成各个短的齿 板)。根据本技术的优选具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中， 于齿板垂直于齿板长度方向的中心线(通常齿板长度方向的中心线即对应连接件的连接 处)两侧，各设置行与所述中心线平行的2排以上的冲孔及相应的板齿，最靠近中心线两侧 的各1排板齿为连接处的板齿，其余的板齿为远离连接处的板齿，至少有一排远离连接处 的板齿的高度大于连接处的板齿的高度。优选的，其中，于齿板垂直于齿板长度方向的中心 线两侧，各设置有与所述中心线平行的2排或3排或4排冲孔及相应的板齿，最远离中心线的那排板齿的高度高于最接近中心线的那排板齿的高度。根据本技术的优选具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中， 所述板齿连接部位14. 5 29mm范围内无冲孔。设计人在研究中发现，齿板连接中心线处 齿板钢板的内力最大，齿板冲孔削减了钢板的强度，如果冲孔距离中心线过近，可能造成冲 孔部位的齿板断裂，且板齿距离木材边缘过近，可能造成边缘部位的木材劈裂。本技术 中通过适当地加大无冲孔范围，可以适当提高连接节点的刚度，防止木材边缘可能会出现 劈裂的现象发生。如果无冲孔范围过大，例如大于29mm，则会引起齿板板齿极限承载力的大 幅度下降。根据本技术的优选具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中， 所述板齿尖部具有扭曲度，可以进一步增加板齿与木材之间的摩擦力和机械咬合力。根据本技术的优选具体实施方案，本技术的木结构建筑用的齿板，其中， 所述板齿上设置有至少一道凹陷于板齿表面的刻痕，可以进一步增加板齿与木材之间的摩 擦力和机械咬合力，所述刻痕凹陷于板齿表面的深度小于等于齿板钢板厚度的50%，优选 30%左右，刻痕的宽度小于等于0.5mm。更具体的，所述刻痕长度方向可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种木结构建筑用的齿板，该齿板是由镀锌钢板经单向冲孔冲压出多个垂直于钢板表面的板齿的带齿板，所述的板齿分为连接处的板齿及远离连接处的板齿，其特征在于：该齿板的远离连接处的板齿的高度大于连接处的板齿的高度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：费本华，周海宾，赵荣军，张伟，叶虹，
申请(专利权)人：国家林业局北京林业机械研究所，
类型：实用新型
国别省市：11[]