[實用新型]一種摩擦力阻尼器-鋼支撐加固榫卯節點木框架的結構

有效

• 申請號: 201920955158.2
• 申請日: 2019-06-24
• 公開（公告）號: CN210421989U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 謝啟芳;張恩奇;苗壯;李勝英;張保壯
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02;E04B1/98;E04H9/02
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 段俊濤

一種摩擦力阻尼器?鋼支撐加固榫卯節點木框架的結構，包括分別設置于柱底端和柱頂端的固定支座，左斜支撐的左端與柱底端的固定支座連接，右斜支撐的右端與另一柱的柱頂端的固定支座連接，左斜支撐和右斜支撐之間以摩擦力阻尼器連接，左斜支撐、右斜支撐和摩擦力阻尼器的軸線位于同一直線上，三者共線構成摩擦力阻尼器?鋼支撐。本實用新型有效解決了木框架初始剛度不足的問題，減輕了榫卯節點耗能的壓力，在不改變榫卯節點受力機制的前提下提高了木框架的抗風抗震能力，具有造價低廉，安裝方便，易于更換的優點。

技術領域

本發明屬于古建筑木結構加固與修繕技術領域，特別涉及一種摩擦力阻尼器-鋼支撐加固榫卯節點木框架的結構。

背景技術

古建筑木結構的建筑結構形式非常豐富，現存的古建筑木結構主要以梁柱結構體系為主，其特點為柱腳平擺浮擱放置于柱基石上，梁柱構件通過榫卯連接構成梁柱結構體系承重骨架；榫卯節點作為古建筑木框架結構的主要耗能構件其典型特征為半剛性，其缺點在于承載能力和抗彎性能比較弱，初始剛度較低；現存古建筑木結構都已經理過無數次的地震、戰爭、風荷載等不利因素的洗禮，榫卯節點的拔榫和榫頭和卯口的擠壓變形比較嚴重，導致榫卯節點的耗能能力大幅下降，甚至不能滿足結構的承載力和變形要求。因此通過增設耗能裝置來達到緩解甚至解決古建筑木結構老舊損傷帶來的承載力不足、變形過大、耗能性能下降等安全隱患是目前古建筑木結構維修加固亟待解決的關鍵問題。

現有的古建筑木結構耗能裝置諸如扁鋼、弧形鋼板、馬口鐵等傳統的金屬鐵件主要通過其自身材料的屈服來達到耗能作用，金屬構件的剛度較大來提高木框架的初始剛度，其特點為裝置體型比較小，具有一定的耗能性能和初始剛度。然而存在一些重大缺陷，這類耗能裝置僅適用一些跨度比較小，層高比較矮的小型木結構，裝置在安裝和工作過程中或多或少都會對木柱和木梁帶來一些不可逆的破壞，具有不可逆性。在經歷強風強震偶然荷載的情況下容易出現減震耗能性能不足發生構件破壞甚至是結構的整體倒塌。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，針對已有的加固修繕方法中存在的不足和缺陷，本發明的目的在于提供一種摩擦力阻尼器-鋼支撐加固榫卯節點木框架的結構，解決傳統鐵件加固方法僅適用于體型較小的古建筑木結構，初始剛度較小，耗能裝置的不可逆性以及在強風強震等作用力比較大的不利荷載作用下發生由于耗能性能不足引起的破壞性倒塌等問題，本發明在有效解決以上問題的基礎上還能通過調節摩擦力阻尼器的初始剛度來定量的提供初始剛度，通過換用符合所述的摩擦力阻尼器可以達到自復位的性能，適用于榫卯節點木框架的維修加固保護以及古建筑木結構的抗震減震需求。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種摩擦力阻尼器-鋼支撐加固榫卯節點木框架的結構，其特征在于，包括分別設置于柱底端和柱頂端的固定支座4，左斜支撐1的左端與柱底端的固定支座4連接，右斜支撐2的右端與另一柱的柱頂端的固定支座4連接，左斜支撐1 和右斜支撐2之間以摩擦力阻尼器3連接，左斜支撐1、右斜支撐2和摩擦力阻尼器3的軸線位于同一直線上，三者共線構成摩擦力阻尼器-鋼支撐。

所述左斜支撐1和右斜支撐2采用實心圓鋼管或矩形實心鋼管等。

所述左斜支撐1和右斜支撐2的一端設置有雙葉連接板11，另一端設置有單葉連接板12，左斜支撐1和右斜支撐2的雙葉連接板11分別與摩擦力阻尼器 3的左端連接板和右端連接板通過連接螺栓7連接，左斜支撐1和右斜支撐2的單葉連接板12分別與相應的固定支座4連接。

所述雙葉連接板11和單葉連接板12均通過切削而成。

所述固定支座4包括弧形鋼箍一41和弧形鋼箍二42，弧形鋼箍一41和弧形鋼箍二42的內側均設置有橡膠墊8，弧形鋼箍一41和弧形鋼箍二42兩端預留螺栓孔，通過固定螺栓6和預緊螺栓5貫穿預留的螺栓孔實現弧形鋼箍一41 和弧形鋼箍二42的連接，其中位于木框架的內側的固定螺栓6上設置滑動軸承 9，所述左斜支撐1和右斜支撐2的單葉連接板12與滑動軸承9鉸接。