[发明专利]一种采用角钢加固木结构节点的方法

权利要求书

1.一种采用角钢加固木结构节点的方法，其特征在于，所述的角钢的两端带有翼板，按照下述步骤确定角钢规格后，利用角钢两端的翼板通过自攻螺丝与梁、柱连接：

步骤一，测量需要加固节点的转动角度，判定节点是否需要加固，如需要加固则执行步骤二；

步骤二，确定梁和柱的线刚度比β：

当梁/柱的截面为圆形时，线刚度i为：

  式1

当梁/柱的截面为矩形时，线刚度i为：

  式2

式1和式2中，E为梁/柱的抗弯弹性模量，d为梁/柱的圆形截面的直径，b为梁/柱的圆形截面的宽，h为梁/柱的圆形截面的高，l为梁/柱的长度；

参数α₁的取值范围为[0.90,0.95]，参数α₂的取值范围为[0.80,0.95]；

梁和柱的线刚度比β为：

  式3

步骤三，确定角钢的规格：

角钢的长度l_y取值范围为L为梁跨度；

角钢的截面面积S_y需要满足下式5：

  式5

式5中，S为梁的截面面积，R为梁的截面高度或直径，β为梁和柱的线刚度比，f_y为角钢抗压强度设计值，l₁为梁的长度，f为木材的等效强度，取值为范围为[4.1,7.2]。

2.如权利要求1所述的采用角钢加固木结构节点的方法，其特征在于，所述的所述的方法还包括步骤四：

步骤四，确定自攻螺丝个数：

利用式6计算自攻螺丝的使用个数n：

  式6

式6中，f_v为梁所用木材的抗剪强度设计值，S为梁的截面面积，f₁为自攻螺丝的抗剪强度设计值，r₁为自攻螺丝的半径。

3.如权利要求2所述的采用角钢加固木结构节点的方法，其特征在于，所述的方法还包括步骤五：

步骤五，确定角钢翼板长度：

角钢的翼板长度l_c的取值范围为：

(3n₂+1)d₀≤l_c≤(16n₂-8)d₀  式7

式7中，n₂为翼板长度方向上自攻螺丝的排数，取整；

n₁为翼板宽度方向上的自攻螺丝的排数，n₁满足式8：

  式8

式8中，b_y为翼板宽度，d₀为自攻螺丝的直径。

4.如权利要求1所述的采用角钢加固木结构节点的方法，其特征在于，所述的角钢规格确定时，角钢还需要满足：

  式9

式9中，b_y为角钢宽度，t_y为角钢厚度，l_y为角钢长度。

5.如权利要求1所述的采用角钢加固木结构节点的方法，其特征在于，所述的角钢两端的翼板与角钢之间的角度为135°。

6.如权利要求1所述的采用角钢加固木结构节点的方法，其特征在于，所述的步骤一中，判定节点是否需要加固的具体方法为：

燕尾榫节点的转动角度不小于0.05rad时，该节点需要加固；

直榫节点的转动角度不小于0.04rad时，该节点需要加固。