木結(jié)構(gòu)的連接

第四章木結(jié)構(gòu)的連接4.1連接的類型及基本要求

4.1.1連接的類型

按功能節(jié)點連接接長拼接按方式榫卯連接齒連接銷連接鍵連接膠連接植筋連接承拉連接榫卯連接銷連接4.1.2

對連接的基本要求

（1）傳力明確，安全可靠；（2）具有一定韌性；（3）有一定的緊密性；（4）構(gòu)造簡單，便于施工，節(jié)省材料。4.1.3

影響連接承載力的因素

（1）與木材強度有關(guān)的因素；（2）幾何因素；（3）群體作用因素；（4）特殊性產(chǎn)生的因素。4.2齒連接優(yōu)點：構(gòu)造簡單、傳力明確、制作工具簡易；連接外露，易

于檢查缺點：開齒削弱構(gòu)件截面；產(chǎn)生順紋受剪作用，脆性破壞單齒連結(jié)雙齒連結(jié)單齒連接：承載力低，制作簡單，優(yōu)先采用雙齒連接：承載力高1）承壓面應(yīng)與所連接的壓桿軸線垂直；2）單齒連結(jié)應(yīng)使壓桿軸線應(yīng)通過承壓面的中心；3）木桁架支座節(jié)點處的上弦軸線和支座反力的作用線，當(dāng)下弦為方木或板材時，宜與下弦凈截面的中心線交匯于一點；當(dāng)下弦為原木時，可與下弦毛截面的中心線交匯于一點，此時，下弦刻齒處的截面可按軸心受拉計算；4.2.1

齒連接的構(gòu)造

4）木桁架支座節(jié)點的齒深hc不應(yīng)大于h/3，在中間節(jié)點處不應(yīng)大于h/4。此處h為沿齒深方向的構(gòu)件截面尺寸；對于方木或板材為截面的高度；對于原木為削平后的截面高度。同時，對于方木齒深不應(yīng)小于20mm；對于原木不應(yīng)小于30mm。5）雙齒連接中，第二齒的齒深hc2應(yīng)比第一齒的齒深hc1至少大20mm，第二齒的齒尖應(yīng)位于上弦軸線與下弦上表面的交點。單齒和雙齒第一齒的剪面長度均不應(yīng)小于該齒齒深的4.5倍。6）當(dāng)采用濕材制作時，還要考慮木材發(fā)生端裂的可能性。為此，木桁架支座節(jié)點齒連接的剪面長度應(yīng)比計算值加大50mm。7）木桁架支座節(jié)點必須設(shè)置保險螺栓、附木（其厚度不小于h/3，h下弦截面的高度）和經(jīng)過防腐藥劑處理的墊木。

單齒和雙齒連接應(yīng)驗算木材的承壓、受剪和受拉強度。

1．按木材承壓驗算

式中

N——軸心壓力設(shè)計值（N）；

fcα——木材斜紋承壓強度設(shè)計值（N/mm2）；

Ac——齒的承壓面積（mm2），對于雙齒連接，取兩個齒的承壓面面積之和。

4.2.1

齒連接承載力計算

齒槽斜紋承壓：原木單齒連接承壓面積Ac計算表hc——弦桿齒深；φ——腹桿與弦桿之間的夾角；d1——受壓腹桿在承壓面處的直徑；bc——直徑為d的弦桿，當(dāng)切削深度為hc時的弦長；bc1——直徑為d1的腹桿，當(dāng)切削深度為hc1時的弦長；2Ac1——直徑為d1的腹桿，當(dāng)兩邊切削深度為(d1-bc)/2時的弓形面積。

附圖l當(dāng)t≤d1時的承壓面積

附圖2當(dāng)t＞d1時的承壓面積2．按木材受剪驗算

V——剪面上的剪力設(shè)計值（N）；

fv——木材順紋抗剪強度設(shè)計值（N/mm2）；lv——剪面計算長度，對于單齒不得大于該齒齒深hc的8倍（mm）;

bv——剪面寬度（mm）；

Ψv——考慮沿剪面長度剪應(yīng)力分布不均勻的強度降低系數(shù)。齒槽順紋受剪：單齒連接抗剪強度降低系數(shù)ψv值

lv/hc4．5567810ψv0．950．890．770．700．64—

Nt——受拉桿件的拉力設(shè)計值（N）；

ft——木材抗拉強度設(shè)計值（N/mm2）；

An——齒根處的凈截面面積（mm2），計算中應(yīng)扣除由于安設(shè)保險螺栓、附木等造成的削弱。

3．按木材受拉驗算

齒槽處有較大的截面削弱，要進行受拉凈截面強度驗算：桁架支座節(jié)點采用齒連接時，必須設(shè)置保險螺栓。保險螺栓應(yīng)與上弦軸線垂直，位于非承壓齒面的中央。

保險螺栓按受拉承載力驗算。4．保險螺栓驗算

拉力大小:Na——上弦的軸向壓設(shè)計值（N）；α——上弦與下弦的夾角（?）；Nb——保險螺栓所承受的軸向拉力（N）；As——保險螺栓有效截面積；fs——保險螺栓鋼材抗拉強度設(shè)計值（N/mm2），1.25為強度調(diào)整系數(shù)。

受拉驗算:雙齒發(fā)連結(jié)5．雙齒帳連接驗算雙齒連賄接驗算帶：木材承壓局強度、齒槽順紋抗剪強乞度等（1冶）木邪材承落壓承壓抵面面繞積為兩個齒瞎承壓面示面積之膀和，按單竊齒連接等公式驗脂算。（2）備木材受葡剪雙齒到連接鋼的受蒜剪僅考織慮第購二齒聲剪面抓的工待作，按單材齒連接偵驗算，棵并考慮挎如下條此款：1）憲計算癥受剪橡應(yīng)力焦時，全部剪芹力V應(yīng)由逗第二閃齒剪母面承恭受；2）第草二齒剪偵面的計柱算長度lv的取值踐，不得退大于蘆齒深hc的10賠倍；3）雙催齒沿剪甩面長度秩剪應(yīng)力晉分布不鴉均強度卵降低系遭數(shù)按下籍表采用嚴(yán)。

lv/hc67810ψv1.000．930．850.713）往雙齒蹄沿剪鑼面長釋度剪僻應(yīng)力往分布執(zhí)不均舊強度虹降低傻系數(shù)音按下減表采愧用。雙齒少連接登抗剪睬強度累降低吸系數(shù)4.農(nóng)3述銷連掏接的叢基本暖原理優(yōu)點：緊密性冠和韌性庭，制作修簡單，忌安全可熟靠，是弟木結(jié)構(gòu)缸中最常粱用的連梅接方式血。螺栓連宇接、釘暫連接、嫌方頭螺聾釘聯(lián)結(jié)川、木螺施紋連接寸、木用魯鉚釘連災(zāi)接。對稱雙魄剪連接序、單剪禿連接、照反對稱鏡連接。4.寬3.1銷連找接的老形式對稱雙崇剪（多食剪）連速接單剪羞連接不對稱院雙剪（敢多剪）越連接4.肌3.2承載力敏分析基烈本假定脆性逢破壞眾：（1）島端距或貢順紋中飼距不足磚的木材摸剪切破鋤壞；（2）銷夜邊距純不足雞或行吵距不婆足的說木材次撕裂拼破壞兼。延性壩破壞躍：（1）銷纖槽承株壓力搶不足冷破壞器；（2）銷槽匆擠壓變省形過大亂引起的膠受彎破牲壞。影響因辯素：連接找方式，弓構(gòu)件厚峰度比a/c，銷畢徑比庸（a/d或c/d）基本假巷設(shè)：（1雅）銷誕槽承祝壓和族銷彎舌曲為雷彈塑己性變規(guī)形；（2）屈服槳模式：全承壓破凝壞或受凳彎破壞河；（3）銷軸最線為直隸線。4.3.3承載莊力分念析1．對槐稱雙剪連挖接（1）付主材c較薄，攜邊材a較厚，萬銷直徑d很大遣時，試件害由于中部構(gòu)厭件被擠朱壓而破望壞Vc——按主材羅構(gòu)件計標(biāo)算，一杜個剪面尸的承載泊能力；fc——木材銷梅槽孔壁管承壓強撕度；c、d——主材秩寬度仗、銷辭直徑連。（2）主副材c較厚，陪邊材c較薄，曉銷直徑d很大您時，試件葛將由離于邊材構(gòu)件招被擠志壓而去破壞Va——按邊部幫構(gòu)件計裁算，一創(chuàng)個剪面廟的承載嘗能力；a、d——邊材寬拖度、銷門直徑。（3）主材c與邊材a均較厚道，銷直餡徑d很小時月，銷將餅會在壞中部液及邊啦部構(gòu)拍件中暖同時均發(fā)生彎曲破項壞呈波浪棍形，在拼合悶縫兩那側(cè)的史彎折棚處都出現(xiàn)穩(wěn)了塑性咬鉸。Vma拿x——按銷哲彎曲屠出現(xiàn)伐兩個康塑性卡鉸分獲析時尤，每鋒一剪蒼面的萍最大腫承載掠能力；fbs——銷的抗恰彎強度踏；fc——銷彎衰曲時次木材孔壁承壓強神度（4）主艱材c較厚，邊材a均較薄夜，銷直溫徑d很小射時，稼產(chǎn)生血一個事塑性柱鉸。Vbs——按銷傷彎曲庸出現(xiàn)序一個漸塑性妹鉸時碼，一議個剪雕面的區(qū)承載濁能力。4.脫3.脹4膚木構(gòu)懂件材房誠質(zhì)影睜響銷連兼接的喂屈服積模式哥屈服猶于接加頭的醉幾何假特性影、木蹄材的窩銷槽訪承壓瞎強度室與連膽接件意的屈衰服彎瓜矩。破壞吊特征黃：構(gòu)件達紀(jì)到銷槽訊承壓強再度：①負(fù)主材銷發(fā)槽擠壓控破壞Im；②側(cè)材銷灰槽擠壓且破壞Is；③主材與李側(cè)材銷四槽同時林?jǐn)D壓破更壞Ⅱ；構(gòu)件驢達到貝銷的貝彎曲團承載饑力，柄銷彎狀曲產(chǎn)眨生塑匯性鉸丹：④熊側(cè)材擠主材賄中出況現(xiàn)塑軍性鉸利，主淺材局證部擠或壓破褲壞，糠“一估鉸”余屈服觸模式Ⅲm；⑤文主材證中出傲現(xiàn)塑衰性鉸必，側(cè)快材局穗部擠綢壓破教壞，狐“一恥鉸”丘屈服揮模式Ⅲs；⑥主穿材與側(cè)下材中都較出現(xiàn)塑筍性鉸，口結(jié)合縫烏邊緣木輸材局部饅擠壓破暮壞，“毀兩鉸”塘屈服模仍式Ⅳ。4.弟4排螺栓之連接咸和釘濾連接4.4.1連接的某承載力按木健材和敗鋼銷挎破壞刷的各沙種屈服椅模式進行計歪算，取較小既者。1．按木材銷劫槽承壓慢破壞計算模式IsVs=0.7adfes模式ImVm=kcmcdfemVs和Vm——蹄每個間螺栓每一流剪面的承頂載能雹力（N）；a、c——競側(cè)材軌和主糾材的炮厚度響（mm）；d——螺銅栓的直葡徑（mm）；fes、fem——側(cè)道材和主迫材的銷蛇槽木材綠承壓設(shè)貨計強度(N/mm2)；kcm——逆考慮崗在構(gòu)擇件厚趟度內(nèi)籠銷槽祝承壓趕應(yīng)力挺分布燃情況濾的有干效折醉減系糾數(shù)；對于雙剪連接瘦的主陽材（臭中部宮構(gòu)件晉）取kcm=0.45；對于單剪連接的蝕主材（源較厚構(gòu)哀件）取kcm=0.3：對于反對稱位雙剪連接的隆主材（名中部構(gòu)紅件）取kcm=0.2：模式IIIs模式IVVbs和Vmax——咽每個評螺栓每一剪從面的承載羽能力（N）；fbs——獸螺栓灘的抗種彎強融度設(shè)呼計值謎（N燦/m戶m2）；kbs——潔螺栓剩彎曲雷破壞搞的模漁型系馬數(shù)。2．按螺栓彎陳曲破壞計算Re——墊主材憐與側(cè)半材的咱銷槽做木材斑承壓移強度咳設(shè)計系值的它比值蹲。N——由螺芳栓傳取遞的唇構(gòu)件暮軸向柔力設(shè)缺計值看（N）：nb——連接中莊的螺栓泰個數(shù)；nv——每個螺濾栓的“床剪力面泄”數(shù)，向單剪取克1，雙趴剪2；V——每乞個螺栓蔥的每一組“剪力識面”上箏的螺栓踩承載力堵設(shè)計值暗（N），其刺值應(yīng)取各景種屈產(chǎn)服模萬式中夾之最僅小者。N≤nbnvV3、螺栓或給釘連接的承載綁力計戴算連接兵構(gòu)件滋的厚才度達或到一鋒定值榴后，葛可以斜避免黑銷槽涂承壓是破壞主模型宮，即貴采用礎(chǔ)銷屈液服模叮式計熔算。螺栓姻連接猾和釘巡壽連接燒中木斬構(gòu)件竹的最丑小厚批度連接形式螺栓連接釘連接d<18mmd>18mm雙剪連接c≥5da≥2.5dc≥5da≥4dc≥8da≥4d單剪連接c≥7da≥2.5dc≥7da≥4dc≥10da≥4d在符合最小蠟厚度的條線件下開，單根螺栓早連接渡或釘酬連接順紋受力時設(shè)計戰(zhàn)承載鮮力NV應(yīng)按下燃式確定壟：NV——鬧螺栓酸或釘譜連接當(dāng)承載截力設(shè)栗計值其（N治）；fc——木孤材順紋承壓強墊度設(shè)計辱值（N洽／mm2）；d——螺返栓或釘糟的直徑荒（mm殼）；kv——磚螺栓突或釘避連接卸設(shè)計奧承載鍬力的局計算團系數(shù)疲。螺栓或尼釘連接級設(shè)計承東載力的穩(wěn)計算系疫數(shù)kv連接形式螺栓連接釘連接a/d2.5~345≥646810≥11kv5.56.16.77.57.68.49.110.211.1若螺緞栓的側(cè)傳力航方向贈與構(gòu)雜件順序紋呈α角時對于些釘連誘接，孔可不宜考慮隊斜紋墨承壓疫的影婆響。斜紋承暑壓時斜紋條承壓黃的降練低系瘦數(shù)ψα值α(°)螺栓直徑（mm）121416182022≤10110<α80取線性插入值≥800.840.810.780.750.730.711.螺塵栓連接兩行并列兩行錯列4.4.兔2構(gòu)造要帳求（1）壓螺栓排矩列的最尺小間距排列形式順紋橫紋端距中距邊距中距S0S’0S1S3S2兩縱行齊列7d7d3d3.5d兩縱行錯列10d2.5d（2投）當(dāng)易被連多接的賀受拉命構(gòu)件逼采用濕材制作時堂，其順榆紋端距S0應(yīng)加長7性0mm。（3滲）當(dāng)構(gòu)件成作直角相上交，順紋李與作轎用力芳垂直時，佩螺栓排列停的橫紋嶄最小殖邊距S3，在受力邊不黑小于4渴.5d；在不受標(biāo)力邊不小于車2.5d。（4泳）當(dāng)鎮(zhèn)采用鋼夾潮板時，歲鋼夾流板上勺的端章距取S0＝2d，邊氣距取S3＝1.5d。2.筒釘連接釘連接黎的斜列載布置可采用齊列、仿錯列或尤斜列布置。構(gòu)件被釘穿的厚度a順紋橫紋中距S1端距S0中距S2邊距S3齊列錯列或斜列a≥10d10d>a>4da=4d15d取插入值25d15d4d3d4d釘排列袋的最小辭間距（1定）當(dāng)接釘從盤一面匪釘入濫中間臺構(gòu)件莖的深惑度不大怖于該史構(gòu)件懲厚度株的2/3時，乖方才容許栽從兩應(yīng)面正元對釘惱入，此蹈時釘困的間例距可賢不考收慮釘眉子相舞互交確搭的誼影響丸。（2）墓當(dāng)釘從難一面釘崖入中間訊構(gòu)件的肆深度大蝦于該構(gòu)肌件厚度苦的2/3時病，兩軋面的駱釘子輛必須聽錯位蘿釘入吩，而歸其在絡(luò)中間件構(gòu)件懂中的練間距S1不小于奧15d。當(dāng)兩來面對淡釘時與：4.8齒板連窯接1-藝2m歷m，銷建連接占類承載力費有限，茄不能傳蝦遞壓力用于喝規(guī)格默材的岡桁架增節(jié)點雙側(cè)布壁置，承誤載力為褲雙側(cè)承答載力之坦和典型喪齒板齒板護連接妹桁架齒板澆連接做桁架使用割條件：環(huán)境條件：不應(yīng)用輝于腐河蝕、尚潮濕債環(huán)境陜。工作條件同：不應(yīng)熱用于吐傳遞柱壓力。齒板應(yīng)由薄名鋼板萍制成收。生脅銹將惹降低云其承牢載力膛與耐島久性茄。為獵防止田生銹們，齒顛板應(yīng)師由鍍少鋅鋼鄭板制撇成，考慮到鏟此鍍鋅時要求在枯腐蝕、震潮濕環(huán)升境仍然四不夠，規(guī)且我國困在齒板睛的結(jié)構(gòu)放應(yīng)用方等面經(jīng)驗幻玉不足，脾故要求不能坦將齒辦板用惰于腐線蝕、泛潮濕感環(huán)境。齒板閑受壓鼻承載稅力極結(jié)低，念故不能辦將齒掠板用己于傳富遞壓州力。齒板將用材：制作齒找板所用紛鋼板可盛采用Q23攀5碳素結(jié)桂構(gòu)鋼，Q3隱45低合鵝金高株強度盜結(jié)構(gòu)給鋼。質(zhì)量應(yīng)言符合國或標(biāo)《碳盒素結(jié)構(gòu)鈔鋼》GB回7夕00、《低癥合金高權(quán)強度結(jié)擔(dān)構(gòu)鋼》GB／T籠15蛛91規(guī)定芽。有扭可靠怪依據(jù)蹤蝶時也銀可采允用其勿他型筒號的里鋼材獅。4.家4.芽2宏齒板而連接似的構(gòu)叛造要診求構(gòu)造售要求僵：（1憲）齒僅板應(yīng)成對對械稱設(shè)置于構(gòu)刮件連搞接節(jié)表點的桶兩側(cè)帥。（2呢）采豎用齒族板連佳接的骨構(gòu)件魚厚度樓應(yīng)不小塵于齒缸嵌入屈構(gòu)件刻深度留的2疊倍。（3）估在與桁南架弦桿弊平行及每垂直方頓向，齒崗板與弦價桿的最妹小連接賽尺寸以劍及在腹荒桿軸線房誠方向齒懂板與腹歪桿的最終小連接水尺寸應(yīng)步符合規(guī)范規(guī)定泊。齒板與憲桁架弦悅桿、腹鄰桿最小肺連接尺修寸（m售m）施工翻制作要求桐：（1）怪齒板連攔接的構(gòu)垮件制作披應(yīng)在工工廠進行械。（2）宇板齒應(yīng)睡與構(gòu)件座表面垂崇直。（3）腎板齒嵌殲入構(gòu)件寺深度應(yīng)醋不小于營做板齒豎承載力幻玉試驗時巡壽板齒嵌證入試件協(xié)的深度曬。（4器）齒睜板連側(cè)接處湊構(gòu)件故無缺彎棱、緣瑞木節(jié)懶、木恭節(jié)孔盆等缺召陷。（5杠）拼栗裝完謎成后感齒板寒無變堪形。4.班4.蓄3記承載獵力驗算計算內(nèi)率容：（1惱）按承載賣能力戚極限爺狀態(tài)積荷載碌效應(yīng)宅的基雀本組堵合對齒板別連接進瞇行承載跨能力極晚限狀態(tài)柱驗算；緞按正常使僵用極限飯狀態(tài)荷緒載效應(yīng)側(cè)的標(biāo)準(zhǔn)輛組合對齒板牲連接進較行板齒槳的抗滑盯移承載抽力驗算飾。（2）承載適能力雕極限禽狀態(tài)困驗算內(nèi)容莊：1）板返齒承載濱力驗算覆；2）旗齒板陪抗拉匙承載蘆力驗緒算；3）評齒板豈抗剪燦承載胡力驗踐算；（3駁）正常使請用極限緩狀態(tài)驗村算內(nèi)容破：板珠齒抗游滑移賴承載疏力驗襯算。1.板齒設(shè)計承擱載力驗算板齒硬承載申力驗罵算公犁式：N≤Nr＝nrkhA式中nr——齒縫承載力渣設(shè)計值歐（N／悄mm2）；A——勺齒板有構(gòu)件系接觸的脆凈面積（m螺m2）Kh——灑桁架修支座醋節(jié)點縫彎矩掙系數(shù)秩；Kh=0位.8悠5-聽0.娃05貓（1火2t丟an封α-揚2.輪0）你0仍.6骨5≤涂Kh≤0.劈燕85α——泄桁架蠟支座升處上奇、下百弦間說夾角剛。2.齒板受拉設(shè)曾計承載衛(wèi)力驗算N≤Tr=trbt齒板幼受拉其承載莊力驗奏算公料式：式中Tr——竭齒板甚抗拉友設(shè)計納承載倡力（衰N）駝；tr——齒軟板受拉躬承載力怒設(shè)計值賄（N／帳mm）插；bt——垂閣直于拉黑力方向過的齒板眠截面寬為度（m經(jīng)m）。3.齒板受剪設(shè)汪計承載攪力驗算V≤Vr=vrbv齒板受的剪承載尾力驗算稼公式：式中Vr——齒弓板受剪健設(shè)計承磚載力