[實用新型]用于穿斗式木構架典型節點的加固結構

有效

• 申請號: 201720780408.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN207063571U
• 公開（公告）日: 2018-03-02
• 發明（設計）人: 高亮;詹霖;汪錦林
• 申請（專利權）人: 四川省建筑科學研究院
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 馮龍

技術領域

本實用新型涉及穿斗式結構加固領域，具體涉及用于穿斗式木構架典型節點的加固結構。

背景技術

穿斗式結構是用穿枋把柱串聯起來，形成一榀木構架，檁條直接擱置在柱頭，在沿檁條方向，再用斗枋把柱串聯起來，由此而形成屋架的。穿斗式結構又稱立貼式結構，是中國古代三大構架結構建筑之一。

穿斗式木結構傳統民居是我國西南地區現存數量較多的民居形式，其關鍵受力構件的柱與枋通過榫卯形式連接，其中較為典型的穿斗式榫卯節點主要有透榫、鉤榫、互扎榫、栓榫等，不同形式的節點具有不同的轉動剛度。由于該種形式的民居主體結構材質為木材，在其具有較好的受壓、受彎、材質較輕且便于施工修繕等諸多優點的同時，也存在長期使用過程中易受外界環境作用侵蝕、變形老化及地震等不利因素作用所致構件材質劣化、連接松動、結構變形等情況，如典型節點的拔榫、折榫現象，出現了折榫或者拔榫的節點，其轉動剛度將明顯下降，進而導致木構架的歪閃偏斜，影響結構整體穩定性。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供用于穿斗式木構架典型節點的加固結構，以解決傳統技術中穿斗式木結構節點處容易出現拔榫、折榫現象，從而導致關鍵受力構件轉動剛度下降，進而影響結構整體穩定性的問題，實現提高節點處的轉動剛度、降低構件產生過大變形的風險、提高結構安全性的目的。

本實用新型通過下述技術方案實現：

用于穿斗式木構架典型節點的加固結構，包括柱體、穿過柱體的穿枋，還包括第一墊板、第二墊板、彈性墊、角鋼；所述第一墊板位于穿枋上、下方的柱體左、右兩側，柱體左右兩側相對兩塊第一墊板之間的垂線、平行于穿枋軸線；所述第二墊板位于柱體左、右方的穿枋上、下兩側，穿枋上下兩側相對兩塊第二墊板之間的垂線、平行于柱體軸線；所述第一墊板、第二墊板外表面均設置彈性墊，彈性墊外側設置角鋼，所述角鋼的兩個平面分別與第一墊板外的彈性墊、第二墊板外的彈性墊接觸，且角鋼與柱體固定連接。

針對傳統技術中穿斗式木結構節點處的轉動剛度容易下降、影響結構整體穩定性的問題，本實用新型提出一種用于穿斗式木構架典型節點的加固結構，其中柱體與穿枋為現有穿斗形式，第一墊板位于穿枋上、下方的柱體左、右兩側，柱體左右兩側相對兩塊第一墊板之間的垂線、平行于穿枋軸線；第二墊板位于柱體左、右方的穿枋上、下兩側，穿枋上下兩側相對兩塊第二墊板之間的垂線、平行于柱體軸線。即是柱體與穿枋連接處設置第一墊板、第二墊板，以柱體和穿枋將空間分為四個區域，每個區域內都在柱體靠近穿枋的左右兩側側壁設置第一墊板，都在穿枋靠近柱體的端部上下兩側設置第二墊板，在第一墊板、第二墊板外側再設置彈性墊。角鋼的兩個平面分別與第一墊板外的彈性墊、第二墊板外的彈性墊接觸，即是每個區域內都設置角鋼，每個角鋼的兩個表面都分別與彈性片接觸，角鋼又與柱體固定連接。本實用新型通過在柱體與穿枋的連接處各方向都設置了墊板，由墊板提供彈性墊的安裝位置，通過墊板使得彈性墊能夠穩定可靠的安裝在墊板的平面上。彈性墊使用現有的彈性材料均可，使得整個穿斗結構成為半剛性結構，利用彈性墊的彈性變形能力消耗外部能量，極大程度上克服了外部物理干擾對典型節點的影響，彈性墊外部還設置有與柱體固定連接的角鋼，由于角鋼固定連接在柱體上，因此角鋼將其內部的彈性墊擠壓在第一墊板或第二墊板表面，確保彈性墊充分發揮其耗能作用，同時利用固定連接的角鋼進一步提高本結構的使用穩定性，能夠極大程度上避免連接松動、結構變形等情況出現。本實用新型通過第一墊板、彈性墊、角鋼，對柱體徑向方向的外力干擾提供有效抵消，通過第二墊板、彈性墊、角鋼，對柱體軸向方向的外力干擾提供有效抵消，因此解決了傳統技術中穿斗式木結構節點處的轉動剛度容易下降、影響結構整體穩定性的問題，實現了提高節點處的轉動剛度、降低構件產生過大變形的風險、提高結構安全性的目的。此外，由于角鋼、墊板、彈性墊等裝置均可按照所需加固節點的柱體、穿枋實際尺寸預制訂做，構件本身規格尺寸小，因此本實用新型相較于現有技術，還具有便于安裝操作，對原結構本身改動損傷較小，對傳統民居風貌本身影響很小，固定更換靈活方便，加固施工工期短等有益效果。同時，通過對結構整體有限元模型的時程分析表明，本實用新型能夠顯著改善整體結構的地震作用響應，應對地震等強外力作用的效果非常顯著。

優選的，所述柱體左右兩側的角鋼、彈性墊、第一墊板之間通過貫穿柱體的螺栓連接。即是通過貫穿柱體的螺栓，將柱體左側與右側的角鋼、彈性墊、第一墊板完全連接成整體，進一步提高本實用新型的結構強度與穩定性。