第七章 第三节 木结构的连接

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第三节  木结构的连接

       木结构的构件连接是木结构的重要内容之一，包括连接形式、连接构造和连接计算三部分内容。常用的木结构连接形式包括两大类：齿连接和螺栓连接。

一、齿连接

1 ．连接形式

       齿连接是通过构件与构件之间直接抵承传力，所以齿连接只应用在受压构件与其他构件连接的结点上。齿连接有单齿连接与双齿连接，如图 7 一 6 （ a ）、（ b ）所示。

2 ．构造要求

（ 1 ）齿连接的承压面，应与所连接的压杆轴线垂直；

（ 2 ）单齿连接应使压杆轴线通过承压面中心；

（ 3 ）木桁架支座结点的上弦轴线和支座反力的作用线，当采用方木或板材时，宜与下弦净截面的中心线交汇于一点；当采用原木时，可于下弦毛截面的中心线交汇于一点，此时，刻齿处的截面可按轴心受拉验算；

（ 4 ）齿连接的齿深，对于方木不应小于 20mm ，对于原木不应小于 30mm ;

（ 5 ）彬架支座结点齿深不应大于 h / 3 ，中间结点的齿深不应大于 h / 4 （ h 为沿齿深方向的构件截面高度） ;

（ 6 ）双齿连接中，第二齿的齿深 hc应比第一齿的齿深 hc ，至少大 20mm ，单齿和双齿第一齿的剪面长度不应小于 4 . 5 倍齿深；

（ 7 ）当采用湿材制作时，木桁架支座节点齿连接的剪面长度应比计算值加长 50mm ;

（ 8 ）桁架支座节点采用齿连接时，必须设置保险螺栓，其方向与上弦轴线垂直，但不考虑保险螺栓与齿的共同作用。

3 ．单齿连接计算

（ 1 ）按木材承压：

式中 fca― 木材斜纹承压强度设计值， N / mm2，按 《 规范 》第 4 . 2 . 6 条确定；

N ― 作用于齿面上的轴向压力设计值， N ;

Ac ― 齿的承压面面积，mm2。

（ 2 ）按木材受剪：

式中 fv― 木材顺纹抗剪强度设计值， N / mm2；

V 一作用于剪面上的剪力设计值， N ;

lv ― 剪面计算长度，mm ，其取值不得大于齿深 hc的 8 倍；

bv ― 剪面宽度，mm ;

ψv ― 沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数，按《 规范 》 表 6 . 1 . 2

采用。

4 ．双齿连接计算

（ 1 ）双齿连接的承压，仍按照（ 7-13 ）计算， Ac取两个齿承压面之和。

（ 2 ）双齿连接的受剪，仍按照（ 7-14 ）计算，此时全部剪力 V 均由第二齿面承受，且 lv≤10hc。

（ 3 ）双齿连接沿剪面长度剪应力分布不匀的强度降低系数ψv按《 规范 》 表 6 . 1 . 3 采用。

5 ．保险螺栓计算

当桁架支座采用齿连接时，必须设置保险螺栓。其承受之拉力 Nb由上弦轴力设计值 N 和上下弦的夹角 a 按下式计算：

式中 Nb―保险螺栓所承受的轴向拉力， N ;

N 一上弦轴向压力设计值， N ;

a ― 上弦与下弦的夹角，°。

二、螺栓连接和钉连接

1 ．连接形式

（ 1 ）螺栓连接和钉连接有单剪连接和双剪连接两种，如图 7 一 7 （ a ）、（ b ）所示；

（ 2 ）螺栓连接和钉连接排列有两纵行齐列和错列两种，如图 7-8 （ a ）、（ b ）所示。

2 ．构造要求

连接木结构的最小厚度规定按表 7-1 取值；

（ 2 ）璨栓排列的的最小问距按表 7-2 取值，

（ 3 ）钉排列的的最小间距按表 7-3 取值。

3 ．单齿连接计算

（ 1 ）当木结构最小厚度符合表 7-1 规定时，螺栓连接或钉连接顺纹受力的每一剪面的连接承载力值按下式确定：

式中 Nv一螺栓或钉连接每一剪面的承载力设计值， N ;

fc― 木材顺纹承压强度设计值， N / mm ;

d ― 螺栓或钉的直径， mm ;

Kv ― 螺栓或钉连接设计承载力计算系数，按照 《 规范 》 表 6 . 2 . 2 采用。

（ 2 ）当木结构最小厚度不能满足表 7-1 规定时，则每一剪面的承载力设计值除了Nv按式（ 7-16 ）计算外，且不得大于 ， 按照 《 规范 》 表 6 . 2 . 4 采用。

（ 3 ）若螺栓的传力方向与构件木纹成“角度时，按式（ 7-16 ）计算的每一剪面的承载力设计值应乘以木材斜纹承压的降低系数，按照 《 规范 》 表 6 . 2 . 4 采用。钉连接可不考虑斜纹承压的影响。

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