大跨度胶合木网格壳结构设计-3.3可调支座节点构造

2023-10-07 理论教育版权反馈

【摘要】：轻型胶合木空间网壳结构跨度大、重量小，构件为弧形构件，现场均需要进行拼接。为了满足上述胶合木空间网壳结构对支座部位在安装过程中几何误差释放的需求，需要研究一种可调轻型木结构支座节点构造。综上所述，本节点设计提供一种可调轻型木结构支座节点构造，有效解决了施工误差的调节，又不影响整个建筑形态，为现场装配化安装提供了技术保障。

轻型胶合木空间网壳结构跨度大、重量小，构件为弧形构件，现场均需要进行拼接。一般在工厂进行单元化拼装，通过现场吊装的方式进行现场拼接安装。由于网壳结构中杆件数量多、形体复杂，在加工和拼装过程中均存在误差，容易在支座部位存在几何误差的积累。若上述几何误差不经释放强行安装，这种强制位移在空间网壳结构的超静定约束下就会造成初始内力，影响结构受力性能。因此，设计出在安装过程中可以释放掉几何误差的可调轻型木结构支座节点构造是非常必要的。

为了满足上述胶合木空间网壳结构对支座部位在安装过程中几何误差释放的需求，需要研究一种可调轻型木结构支座节点构造。

为了达到上述目的，该可调节点包括胶合木梁、方钢管、螺杆、螺母、垫片、支座连接板、支座侧板、锚栓、抗剪件、支座锚板和混凝土基础（图3.17、图3.18）。该节点通过连接于胶合木梁底部的方钢管与通过埋置在混凝土基础中的支座锚板、锚栓和抗剪件连接，连接通过螺杆、螺母、垫片、支座连接板和支座侧板的依次安装来实现。在胶合木梁运达现场前，在其脚部安装方钢管，并在方钢管下端焊接支座连接板。在混凝土基础浇筑时，预埋含有锚栓和抗剪件的支座锚板。在支座节点安装过程中，首先将4 根螺栓安装在支座连接板中，在连接板上下均拧入螺母，然后将螺杆和支座连接板一起放置在支座锚板上，通过调节4 个螺栓在连接板上下表面的螺母调节高度，达到整体调节构件角度的目的，释放竖向、转角几何误差，而后拧紧螺母固定螺杆。螺杆底端光滑，可在支座底板平面上水平滑动，释放水平向几何误差。待支座连接板与支座锚板的相对位置通过螺杆调整确定后，依次在支座连接板外侧围焊4 块支座侧板，同时将支座侧板底部与支座锚板焊接，并在锚板和连接板之间的空腔内浇筑无收缩混凝土，从而实现胶合木空间网壳结构的支座调节和固定。

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图3.17　可调支座节点图

1—胶合木杆；2—方钢管；3—螺杆；4—螺母；5—垫片；6—支座连接板；7—支座侧板；8—锚板；9—锚筋；10—抗剪键；11—混凝土基础

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图3.18　可调支座节点三维示意图

1—胶合木杆；2—方钢管；3—螺杆；4—螺母；5—垫片；6—支座连接板；7—支座侧板；8—锚板；9—锚筋；10—抗剪键；11—混凝土基础

因木结构加工精度很高、安装工业化程度较高，为了考虑加工和施工误差造成安装有冲突的问题，将全部误差在支座节点进行调节。该节点非常适合轻型结构支座的调节。该节点用于木结构支座节点的安装，将作为胶合木杆脚部的方钢管与通过埋置在混凝土基础中的锚板、锚栓和抗剪件相互连接，安装过程中通过调节螺杆释放支座顶板和支座底板之间的水平和竖向误差，然后通过螺栓和垫片的安装、支座侧板的焊接实现节点固定。

在连接过程中，通过螺杆的竖向调节和水平微调实现了木结构支座部位几何误差的释放。该节点可同时调整竖向、水平位移及转角误差，最终通过支座侧板、支座连接板和支座锚板的焊接实现支座的固定，并在锚板和连接板之间的空腔内浇筑无收缩混凝土。安装完成后，支座部位没有因强制安装而产生的结构内力，而且焊接可靠，施工过程简单。

综上所述，本节点设计提供一种可调轻型木结构支座节点构造，有效解决了施工误差的调节，又不影响整个建筑形态，为现场装配化安装提供了技术保障。

大跨度胶合木网格壳结构设计-3.3可调支座节点构造

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