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木結構連接的分類

連接是木結構的關鍵部位,設計和施工要求嚴格,傳力明確,韌性和密實性好,構造簡單,檢驗和制造方便。常見的連接方法有:

榫卯連接是中國古代工匠創造的壹種連接方式(見《中國古代木結構》)。其特點是利用木材在壓力下傳力,簡化梁柱連接結構;采用榫卯嵌入,結構能適應水平外力。因此,這種連接方式在我國傳統木結構建築中仍被廣泛使用。它的缺點是木材的受力面積被大大削弱,使用的材料也不經濟。

桁架節點連接采用齒形連接。壓桿端部做成齒形,直接靠在另壹根桿的齒槽上,通過木材的承受和剪切來傳遞力(圖1)。為了提高其可靠性,要求壓桿的軸線必須垂直於齒槽的支承面(ι-b)並通過其中心。這樣,壓桿的垂直分力對齒槽的剪切面(B-C)有壓緊作用,木材的剪切強度得到提高。為防止開槽過深削弱構件的承載能力,桁架中間節點的齒深(h0)不應大於構件截面高度的1/4。對於桁架承重節點,不應大於1/3。剪切面太短就容易撕裂,太長就起不到應有的作用。因此,剪切面長度(lv)應控制在4 ~ 10h範圍內。應設置安全螺栓,以防止剪切面被意外剪切時屋頂結構倒塌。

螺栓和釘子在木結構中是連在壹起的,螺栓和釘子的工作原理是壹樣的,都是因為阻止了構件的相對運動而被孔壁中的木材擠壓,這也使螺栓和釘子產生剪切和彎曲,木材被剪切和劈裂。為了充分利用螺栓和釘子在彎曲和木材擠壓中的良好韌性,必須避免因螺栓和釘子過粗、排列過密或構件過薄而引起的木材剪切或劈裂。結構中已規定了木材的最小厚度和螺栓、釘子的最小排列間距。

鍵連接有兩種:木鍵和鋼鍵。近年來,木鍵逐漸被淘汰,取而代之的是機械性能更好的板銷和鋼鍵。鋼鍵有多種形式,如開口環、剪切板、齒環、齒板(圖2)。兩者均可用於木材接長、拼接和接頭連接,其承載能力由實驗確定。

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