[實(shí)用新型]一種古建筑木構(gòu)架的剛木組合式加固裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420111016.5
• 申請(qǐng)日: 2014-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN203834968U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉建華;劉元;王海南;謝培才
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛陽理工學(xué)院
• 主分類號(hào): E04G23/02
• 分類號(hào): E04G23/02;E04B1/58
• 代理公司: 洛陽公信知識(shí)產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(普通合伙) 41120
• 代理人: 苗強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及古建筑梁架結(jié)構(gòu)的保護(hù)修繕，具體說的是在不改變?cè)牧霞笆┕すに嚨幕A(chǔ)上，對(duì)古建筑粱枋與柱子的節(jié)點(diǎn)加固處理。

背景技術(shù)

目前，在古建筑大木構(gòu)架的保護(hù)修繕過程中，梁架拔榫、榫頭破壞的現(xiàn)象非常突出，尤其是在古建筑外廊處。其原因是由于古建筑的地基沉降不均勻或水平外力的作用下，造成挑尖粱、抱頭粱和檐柱之間的榫頭極易拔出，拔榫就會(huì)削弱木構(gòu)架整體的穩(wěn)定性，且過大尺寸的拔榫很可能造成木構(gòu)架嚴(yán)重傾斜、歪閃；另外，榫頭插入卯口中，在長期外力的作用下，榫頭由于卯口的擠壓可能造成破壞，或者因卯口擠壓變形造成自身截面尺寸減小并導(dǎo)致下沉，從而削弱梁柱之間的連接性能，特別是我國南方地區(qū)古建筑大木構(gòu)架多采用穿枋結(jié)構(gòu)，其梁、枋的連接均采用直榫頭，因此更容易出現(xiàn)拔榫的現(xiàn)象。例如，山西是我國現(xiàn)存古建筑最多的省份，在科研項(xiàng)目“晉東南地區(qū)道教宮觀建筑保護(hù)修繕對(duì)策研究”中，提到山西武鄉(xiāng)會(huì)仙觀三清殿的挑尖粱和穿枋之間、五架梁上的童柱和穿枋之間、三架梁上的童柱和穿枋之間的卯口約90%拔榫。

我國現(xiàn)有古建筑大木構(gòu)架梁枋榫卯修繕是采用鐵扒釘或角鋼進(jìn)行加固，將梁、枋、柱連接部位用鐵扒釘、角鋼、扁鋼固定起來，以防止榫卯移位，這些加固措施雖然剛度較強(qiáng)，但柔韌性、抗扭轉(zhuǎn)能力不足；如遇地基不均勻沉降或地面震動(dòng)容易造成金屬件與梁枋的連接部位松動(dòng)，造成加固件失效，從而使節(jié)點(diǎn)的安全性仍受到威脅。其次，金屬件加固節(jié)點(diǎn)時(shí)，鉚釘嵌固木質(zhì)構(gòu)件的過程中往往會(huì)破壞木質(zhì)構(gòu)件；改變了古建筑木結(jié)構(gòu)的原材料及施工工藝，且金屬件加固木結(jié)構(gòu)是通過“嵌入”或“固定”的方式達(dá)到加固的目的，這種不可逆加固技術(shù)不僅不利于加固件的檢修或更換，也不利于木結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題提供一種古建筑木構(gòu)架的剛木組合式加固裝置，無需用鐵扒釘或角鋼固定，在不影響古建筑外部結(jié)構(gòu)的情況下，以防止榫卯移位，此種加固技術(shù)柔韌性高、抗扭轉(zhuǎn)能力強(qiáng)；加固技術(shù)不僅能夠進(jìn)行檢修或更換，而且利于木結(jié)構(gòu)的保護(hù)修繕。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題的不足而采用的技術(shù)方案是：一種古建筑木構(gòu)架的剛木組合式加固裝置，梁枋的榫頭插接在柱身的卯口中，所述的梁枋上方設(shè)有木質(zhì)構(gòu)件，木質(zhì)構(gòu)件的一端設(shè)有與柱身榫接的燕尾榫，其另一端設(shè)有水平拉結(jié)件，水平拉結(jié)件通過豎向的插接木栓固定在梁枋上。

本實(shí)用新型所述的梁枋下方的柱身上，設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱扣合用于支撐梁枋的扁鋼半圓箍。

本實(shí)用新型所述的梁枋的榫頭為透榫或半榫。

本實(shí)用新型有益效果是：

1、本專利能夠大大提高古建筑大木構(gòu)架的梁、枋、柱榫卯節(jié)點(diǎn)的整體性和抗震性能，同時(shí)，可以降低梁架因拔榫而破壞的幾率，減少維修次數(shù)。

2、插接木栓用料較少，加工十分方便，實(shí)際加固操作工序較簡單，既節(jié)省原材料，有利于環(huán)保，又大大降低維修施工的勞動(dòng)強(qiáng)度，且在古建筑保護(hù)修繕過程中，只需將所有的插接木栓和扁鋼扣合件更換即可。

3、無需用鐵扒釘或角鋼固定，以木質(zhì)結(jié)構(gòu)以防止榫卯移位，此種加固技術(shù)柔韌性高、抗扭轉(zhuǎn)能力強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本實(shí)用新型的立體裝配圖；

圖中：1、梁枋，2、柱身，3、木質(zhì)構(gòu)件，301、燕尾榫，302、水平拉結(jié)件，303、插接木栓，4、扁鋼半圓箍。

具體實(shí)施方式

?如圖所示，本專利所采用的技術(shù)方案是梁、枋、柱的連接不僅僅是依靠它們榫卯之間的摩擦力，還要在梁枋與柱子連接處的上方左右各增加一根木質(zhì)構(gòu)件，在堅(jiān)持不改變古建筑原材料及施工工藝原則的基礎(chǔ)上，此構(gòu)件一端做燕尾榫與柱身插接，燕尾榫可以加強(qiáng)水平方向的拉結(jié)力，在水平拉結(jié)件和梁枋上表面開卯口，再用斷面為20x20的木栓通過插銷的方式，把梁枋和水平木質(zhì)拉結(jié)件固定在一起，豎向的插接木栓和水平的拉結(jié)構(gòu)件通過組合方式，將梁枋和柱身固定起來。為了加強(qiáng)木質(zhì)構(gòu)件的強(qiáng)度及抗彎性能，另在梁枋與柱之連接部位的下端的柱身上，采用兩個(gè)對(duì)稱扣合的扁鋼半圓箍通過螺栓鎖固在柱身上，以防止梁枋節(jié)點(diǎn)的下沉及加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的剛度和抗剪力。這種剛木組合的加固措施大大提高了梁、枋、柱節(jié)點(diǎn)的整體性，如遇地震或突發(fā)振動(dòng)，榫頭與卯口的相互擠壓和摩擦能消耗地震能量，減小結(jié)構(gòu)整體的破壞，水平方向有燕尾榫加強(qiáng)整體的拉結(jié)力，下方向有扁鋼扣合件加強(qiáng)整體的強(qiáng)度。這種加固處理梁架只可能發(fā)生插接木栓斷裂的情況，大部分榫卯依然能夠保存完好，修復(fù)時(shí)只需要將所有的木栓、扁鋼扣合件更換即可。

?實(shí)施例1