一种新型的木框架剪力墙 【技术领域】
本发明涉及一种新型的木框架剪力墙， 属于木材加工技术领域。背景技术 在现有的木框架剪力墙中， 墙骨与顶梁板、 底梁板都采用钉连接， 这种连接方式一 般简化为铰接， 使木框架成为一个机动体系， 主要靠覆面板承受剪力， 木框架的抗剪作用没 有发挥。在低周反复荷载作用下， 墙体的滞回环捏缩现象严重， 耗能能力差。在水平力作用 下， 墙骨上拔使墙骨与底梁板连接的钉外露， 在墙骨回位时外露钉容易被压弯， 从而导致钉 连接被破坏， 完全或部分失去连接能力。
另外， 对于我国产量丰富的针叶木材， 比如落叶松等， 采用钉连接容易产生木材劈 裂现象， 制约了其在木框架剪力墙中的应用。
发明内容
为解决上述技术问题， 本发明的目的在于提供一种新型的木框架剪力墙， 以榫卯 连接替代部分钉连接而得到一种抗剪性能更优良的木框架剪力墙。
为达到上述目的， 本发明提供了一种木框架剪力墙， 其是由覆面板和墙体框架组 成的， 其中， 覆面板固定于墙体框架的侧面， 墙体框架由顶梁板、 底梁板和若干墙骨组成， 各 墙骨设置于顶梁板和底梁板之间形成框架结构， 墙骨的两端通过榫卯连接固定于顶梁板和 底梁板上。
在上述木框架剪力墙中， 通过将榫卯结合方式替代目前常用的钉用于墙骨与顶梁 板、 底梁板的连接， 在水平施加荷载时， 榫卯节点处因墙骨上拔榫头从榫孔中拔出外露， 当 卸载时榫头基本能够完全复位， 榫卯连接节点的连接性能得到了提高， 从而增强了框架的 整体性， 使剪力墙的抗剪承载力、 耗能能力和抵抗冲击荷载的能力均有所提高， 同时避免了 钉连接造成的木材劈裂。 墙骨在顶梁板、 底梁板之间可以等间隔设置， 也可以根据需要调整 相互之间的间隔距离。
在本发明提供的上述木框架剪力墙中， 优选地， 顶梁板由上顶梁板和下顶梁板组 成， 墙骨的两端通过榫卯连接固定于下顶梁板和底梁板上， 并且， 上顶梁板和下顶梁板通过 钉连接固定在一起， 钉的长度不低于 80mm， 钉间距不超过 600mm。上顶梁板和下顶梁板如有 接缝， 应置于墙骨之上， 当两者均有接缝时， 上、 下接缝之间应至少错开一个墙骨间距， 不能 竖向重合。这里的接缝是因规格材接长而产生的缝隙， 这里是指上顶梁板和下顶梁板都有 接缝的情况， 上部的接缝和下部的缝隙不能竖向重合， 应错位。接缝应在墙骨上部， 也就是 说接缝位置应有竖向墙骨的支撑， 不能悬空。
在本发明提供的上述木框架剪力墙中， 优选地， 墙骨间距为 300mm-650mm。
在 本 发 明 提 供 的 上 述 木 框 架 剪 力 墙 中， 承重墙的墙骨截面尺寸应根据 GB50005-2003《木结构设计规范》 相关规定选取， 在剪力墙的转角处、 交接处和边缘处等进 行加强， 优选地， 该木框架剪力墙边缘的墙骨包括两根以上的规格材， 并且， 两根以上的规格材通过钉连接固定在一起， 上述钉的长度不低于 80mm， 两根以上的墙骨上的钉间距不超 过 750mm。墙骨间距名义尺寸一般为 400mm 或 600mm， 因实际生产中墙骨间距要与幅面尺寸 为 1220mm×2440mm 的覆面板相匹配， 所以实际尺寸可适当调整。
在本发明提供的上述木框架剪力墙中， 在榫卯连接中， 榫头和榫孔可以直接连接， 也可以先涂布建筑用胶再进行连接。 在采用钉连接部件时， 钉不能够穿入榫头和榫孔， 优选 地， 钉与榫卯连接之处的距离在 50mm 以上， 即钉与榫孔的距离在 50mm 以上。
在本发明提供的上述木框架剪力墙中， 优选地， 墙骨为材质等级为 Vc 及其以上的 规格材， 顶梁板和底梁板为材质等级为 II 级及其以上的规格材。
在本发明提供的上述木框架剪力墙中， 优选地， 覆面板为木基结构板材， 覆面板与 墙体框架可以通过钉连接固定。上述木基结构板材 ( 例如结构胶合板、 定向刨花板等 ) 应 满足 GB50005《木结构设计规范》 和 GB50206《木结构工程施工质量验收规范》 以及相关产 品标准的规定。上述覆面板更优选为结构胶合板或定向刨花板。
在本发明提供的上述木框架剪力墙中， 优选地， 墙骨、 顶梁板、 底梁板和覆面板采 用的材料含水率不大于 20％。
本发明所提供的上述木框架剪力墙可以通过包括以下步骤的方法制备得到 ：
1、 墙体各组成部分的加工 ： (1) 将规格材加工成墙骨、 顶梁板、 底梁板的设计尺寸 ； (2) 按设计尺寸， 把中间墙骨的两端加工成双肩榫， 将边缘墙骨的两端加工成三肩榫； (3) 按墙骨设计间距在下顶梁板和底梁板上开榫孔， 榫孔要与榫头相匹配 ； 在下 顶梁板以及底梁板的端部开设榫孔， 其应与榫头匹配。
2、 墙体框架组装 ：
(1) 首先将墙体两侧的边缘墙骨采用最小长度为 80mm 的钉接连为整体， 钉间距不 超过 750mm ；
(2) 按照设计间距将边缘墙骨和中间墙骨竖立， 间隔平行布置于下顶梁板和底梁 板之间 ；
(3) 将墙骨的榫头与下顶梁板、 底梁板的榫孔紧密连接， 或者先在榫头和榫孔周围 涂上建筑用胶后再连接， 构成墙体基础框架 ；
(4) 将另一块上顶梁板与基础框架的下顶梁板采用最小长度为 80mm 的钉连接， 钉 间距不超过 600mm， 构成墙体框架 ；
3、 构成新型的木框架剪力墙 ：
(1) 校准墙体尺寸形状是否正确 ；
(2) 当调整墙体尺寸正确、 形状为矩形时， 采用钉将覆面板与墙体框架中间墙骨连 接， 再采用钉将覆面板与边缘墙骨连接， 从而将各个部件的连接成为整体， 构成本发明提供 的木框架剪力墙。
本发明提供的新型木框架剪力墙具有以下优点 ：
1、 具有较高的抗剪承载力、 耗能能力和抵抗冲击荷载的能力 ；
2、 具有较好的受力和变形能力， 尤其可以避免钉连接节点在加载和卸载过程中钉 拔出后被压弯所导致的连接失效和木材劈裂现象 ；
3、 由于剪力墙承载力的提高， 在选择墙骨截面和覆面板厚度尺寸时， 可以适当减 小尺寸， 使得材料用量及其成本降低。 附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释， 并不限定本发明的范围。其中： 图 1 为实施例提供的木框架剪力墙的组装结构示意图 ；
图 2 为实施例提供的木框架剪力墙的分解结构示意图 ；
图 3-1、 图 3-2 和图 3-3 为双肩榫的结构示意图 ；
图 4-1、 图 4-2 和图 4-3 为三肩榫的结构示意图。
附图标号说明 ：
双肩榫 1 三肩榫 2 下顶梁板 3 上顶梁板 4 顶梁板 5 钉 6、 9、 11、 12 边缘墙 骨 7 中间墙骨 8 覆面板 10 底梁板 13 榫头 14、 16 榫孔 15、 17
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、 目的和有益效果有更加清楚的理解， 现参照说明书附 图对本发明的技术方案进行以下详细说明， 但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例
本实施例提供了一种木框架剪力墙， 其是由覆面板 10 和墙体框架组成的， 覆面板 10 通过钉固定于墙体框架的侧面， 其组装结构示意图和分解结构示意图分别如图 1 和图 2 所示。
上述墙体框架由顶梁板 5、 墙骨和底梁板 13 组成， 其中， 顶梁板 5 为双层， 其包括上 顶梁板 4 和下顶梁板 3， 二者钉接在一起， 墙骨包括边缘墙骨 ( 墙体两侧双墙骨 )7 和中间墙 骨 8， 并且， 边缘墙骨 7 为两根规格材钉接而成的双墙骨， 二者钉接在一起 ；
边缘墙骨 7 和中间墙骨 8 间隔设置于顶梁板 5 和底梁板 13 之间， 并且， 边缘墙骨 7 和中间墙骨 8 的两端与下顶梁板 3、 底梁板 13 通过榫卯连接， 其中， 中间墙骨 8 的两端与 下顶梁板 3、 底梁板 13 通过双肩榫 1 连接， 边缘墙骨 7 的两端与下顶梁板 3、 底梁板 13 通过 三肩榫 2 连接。
本实施例提供的上述木框架剪力墙可以是通过以下方法制备的 ：
1、 墙体各组成部分的加工 ：
(1) 将规格材加工成墙骨 ( 包括边缘墙骨 7 和中间墙骨 8)、 顶梁板 5、 底梁板 13 的 设计尺寸 ；
(2) 把中间墙骨 8 的两端按设计尺寸加工成双肩榫 1 的榫头 14， 将边缘墙骨 7 的 两端加工成三肩榫 2 的榫头 16 ；
(3) 按设计间距在下顶梁板 3 和底梁板 13 上开榫孔 15， 与中间墙骨 8 两端的榫头 14 相匹配， 如图 3-1、 图 3-2 和图 3-3 所示， 在下顶梁板 3 和底梁板 13 上开榫孔 17， 与边缘 墙骨 7 两端的榫头 16 相匹配， 图 4-1、 图 4-2 和图 4-3 所示， 其中， 图 3-1 和图 4-1 分别为双 肩榫 1 和三肩榫 2 的结构示意图， 图 3-2、 图 3-3 和图 4-2、 图 4-3 分别为双肩榫 1 和三肩榫 2 的侧面剖视示意图。2、 墙体框架组装 ：
(1) 首先将墙体两侧的边缘墙骨 7 采用长度为 89mm 的钉 ( 连接墙体边缘墙骨 7 的 钉 )9 接连为整体， 钉间距为 300mm ；
(2) 按照设计间距将边缘墙骨 7 和中间墙骨 8 间隔平行布置于下顶梁板 3 和底梁 板 13 之间 ；
(3) 将墙骨的榫头与顶梁板、 底梁板的榫孔紧密连接， 或者先在榫头和榫孔周围涂 上建筑用胶后再连接， 构成墙体基础框架 ；
(4) 将另一块上顶梁板 4 与基础框架的下顶梁板 3 采用长度为 89mm 的钉 ( 连接上 顶梁板 4 和下顶梁板 3 的钉 )6 连接， 钉间距为 300mm， 构成墙体框架 ；
3、 构成新型的木框架剪力墙 ：
(1) 校准墙体尺寸形状是否正确 ；
(2) 当调整墙体尺寸正确、 形状为矩形时， 采用长度为 65mm 的钉 ( 连接覆面板 10 与中间墙骨 8 的钉 )11 将覆面板 10 与墙体框架中间墙骨 8 连接， 间距为 300mm， 再采用长度 为 65mm 的钉 ( 连接覆面板 10 与边缘墙骨 7 的钉 )12 将覆面板 10 与边缘墙骨 7 连接， 间距 为 150mm， 从而将各个部件的连接成为整体， 构成本实施例提供的木框架剪力墙。 以上所述的具体实施例， 对本发明的目的、 技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施例而已， 并不用于限定本发明的保 护范围， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本 发明的保护范围之内。