[實用新型]具有自復位和抗脫榫能力的木結構榫卯節點加固裝置

有效

• 申請號: 202022445246.3
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN213683324U
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 姜紹飛;徐杰;喬澤惠
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: E04G23/02
• 分類號: E04G23/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 吳志龍;蔡學俊

本實用新型提供一種具有自復位和抗脫榫能力的木結構榫卯節點加固裝置，包括通過榫卯連接的橫梁和立柱，橫梁殘損處上部及下部分別套上一貼合于橫梁外周面的橫向鋼套筒，包裹橫梁的一對橫向鋼套筒相向端部通過螺栓固定連接實現抱合；立柱殘損處外周面包覆有朝向橫梁一側貼合立柱的一豎向半圓弧形鋼套筒、與豎向半圓弧形鋼套筒固定連接的豎向套體，豎向半圓弧形鋼套筒和豎向套體合攏并通過螺栓固定連接；所述橫向鋼套筒與豎向半圓弧形鋼套筒鉸接連接有弧形鋼條,該木結構榫卯節點加固裝置提高了榫卯節點的抗脫榫、拔榫能力，并能較大程度上發揮榫卯節點的耗能能力。

技術領域

本實用新型涉及一種具有自復位和抗脫榫能力的木結構榫卯節點加固裝置。

背景技術

在中國的廣大農村中，存在著一大批的木結構民居建筑，木結構民居建筑以木材、磚、石、瓦為主要建筑材料，大部分以木構架為主要承載方式，以榫卯節點為主要連接方式的工程結構。木結構具有輕質美觀、綠色環保、資源可再生、建造方便、具有很好的抗震性能等優點，在合理設計和構造情況下還可以獲得很好的耐久性。但同樣由于木材本身的特點，一方面，木結構往往在服役過程中會出現在蟲蛀、腐朽等問題，導致各項性能退化，尤其在剛度和承載力方面會有較大程度下降，嚴重影響正常服役，很難承受住地震的考驗；另一方面，由于受到早期工藝的影響，往往木結構建筑缺乏足夠的抗震構造措施，在地震發生時，會給人民群眾的生命及財產安全造成威脅；綜上所述，木結構民居大部分已經不能滿足安全性能要求，急需對結構進行合理的抗震加固。

根據許多專家學者的調查研究，木構架建筑，往往在其承載結構上發生的破壞往往出現在其榫卯節點、屋架與其承載結構交接處、以及柱腳的滑移等，其中，更多的是榫卯節點的破壞；而節點的破壞往往比構件的破壞帶來的后果更為嚴重，輕則導致局部倒塌，重則引起結構整體坍塌。榫卯節點的失效往往表現為節點的脫榫、折榫和榫頭的整體拔出。尤其對于未進行加固的榫卯節點，在地震作用下，大多數以脫榫和榫頭的整體拔出為主，甚至引起落梁破壞。對于木結構榫卯節點加固，已有的傳統鐵件加固方法往往會改變榫卯節點的半剛性特性，其轉動擠壓的耗能能力無法發揮到極致，同時也可能改變了地震作用,加固不當反而可能會導致其它構件的破壞。傳統加固方法往往需要對原有構件鉆孔，但對于一些重要的、具有很高價值的古木建筑民居，往往不能對其進行有損的加固；而對于一些允許對原有構件進行加固的，若施工不當往往會造成一些不可逆的損傷。此外，木結構的自復位能力，在結構層面，主要是通過柱腳的平擺浮擱和上拔來實現，對木結構節點層面的自復位能力還有待提高。基于此，為了對節點進行加固，使其滿足“強節點弱構件”的抗震設計理念，我們提出一種無損的具有一定自復位和抗脫榫能力的木結構榫卯節點加固裝置。

實用新型內容

鑒于現有技術的不足，本實用新型提供了一種木結構榫卯節點加固裝置，該加固裝置能夠給木結構榫卯節點提升其自復位能力和抗脫榫能力以及耗能能力，且不會對原有構件造成損失。

本實用新型的具體實施方案是：一種具有自復位和抗脫榫能力的木結構榫卯節點加固裝置，包括通過榫卯連接的橫梁和立柱，所述橫梁殘損處上部及下部分別套上一貼合于橫梁外周面的橫向鋼套筒，包裹橫梁的一對橫向鋼套筒相向端部通過螺栓固定連接實現抱合；

所述立柱殘損處外周面包覆有朝向橫梁一側貼合立柱的一豎向鋼套筒、與豎向鋼套筒固定連接的豎向套體，所述豎向鋼套筒和豎向套體合攏并通過螺栓固定連接；

所述橫向鋼套筒與豎向鋼套筒鉸接連接有弧形鋼條。

進一步的，所述豎向鋼套筒靠近橫向鋼套筒一側設置且豎向鋼套筒與橫向鋼套筒通過彈簧鉸鏈進行連接。

進一步的，所述橫梁和橫向鋼套筒的接觸面之間還設置有位于橫向鋼套筒內側的橡膠緩沖防滑帶，橡膠緩沖防滑帶與橫向鋼套筒粘結連接。

進一步的，所述弧形鋼條的兩端具有鉸接孔，所述豎向鋼套筒及橫向鋼套筒中部的外表面具有弧形鋼條固定孔，所述弧形鋼條經貫穿鉸接孔與固定孔的半螺紋螺栓鉸接連接。