[發明專利]一種古建木構架榫卯節點裝配式粘彈性阻尼器

在審

• 申請號: 202110575544.0
• 申請日: 2021-05-26
• 公開（公告）號: CN113089835A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 潘毅;易督航;劉升陽
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E04B1/26
• 分類號: E04B1/26;E04B1/58;E04B1/98
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

本發明公開了一種古建木構架榫卯節點裝配式粘彈性阻尼器，具體結構為：中間鋼板兩側粘連可更換粘彈性材料層，可更換粘彈性材料層外側粘連扇形鋼板；扇形鋼板左側與第一鋼板垂直焊接，第一鋼板通過第二螺栓與第二鋼板連接，第二螺母用于固定第二鋼板，第二鋼板左側垂直焊接與柱連接的第一抱箍；中間鋼板底部焊接有垂直鋼板，垂直鋼板通過第三螺栓連接與梁連接的第二抱箍，第三螺母用于固定第二抱箍。本發明不僅減小了地震作用對古建筑木結構的損害，還易于更換受損的粘彈性材料層，避免了對結構二次損傷。

技術領域

本發明屬于古建筑阻尼器領域，尤其涉及一種古建木構架榫卯節點裝配式粘彈性阻尼器。

背景技術

榫卯連接是傳統木結構構件中之間的主要連接方式，該連接表現為介于剛接和鉸接之間的半剛性連接，具有一定的抗彎能力和摩擦耗能能力。但在強震下，榫卯節點容易發生松動、脫榫等，從而造成木結構構架整體倒塌。針對榫卯節點的加固，已經迫在眉睫。

目前，榫卯節點加固常見的方法有扁鋼加固、FRP加固和阻尼器加固。扁鋼加固是用螺絲將鋼板和木梁、木柱聯系起來，通過限制梁柱之間的相對運動來實現加固的作用。FRP加固是將FRP材料包裹在榫卯節點周圍，利用FRP材料高強度的特點來抵抗外部荷載。阻尼器加固是將阻尼器固定在榫卯節點處，通過吸收地震作用時傳遞到結構構件的能量，來保護古建筑木結構。

然而現有的加固古建筑木結構榫卯節點的方式存在一定的弊端：

(1)多采用螺栓或者環氧樹脂進行安裝加固，對木結構產生不可逆的損傷。

(2)在地震作用下，螺栓受到剪切作用可能會產生彎曲，從而導致螺栓孔附近的木材開裂。而當結構構件產生大變形時，螺栓也可能會拔出致使木材出現劈裂。

(3)強震后，木結構建筑，尤其是古建筑木結構的原有加固構件若需要從木結構構件上拆除，不僅拆卸繁瑣，而且會對木結構構件產生二次破壞。

發明內容

針對上述阻尼器加固方式存在的問題，本發明提供一種古建木構架榫卯節點裝配式粘彈性阻尼器。

本發明的一種古建木構架榫卯節點裝配式粘彈性阻尼器的結構為：中間鋼板兩側粘連可更換粘彈性材料層，可更換粘彈性材料層外側粘連扇形鋼板。扇形鋼板左側與第一鋼板垂直焊接，第一鋼板通過第二螺栓與第二鋼板連接，第二螺母用于固定第二鋼板，第二鋼板左側垂直焊接與柱連接的第一抱箍。中間鋼板底部焊接有垂直鋼板，垂直鋼板通過第三螺栓連接與梁連接的第二抱箍，第三螺母用于固定第二抱箍。

進一步的，第一抱箍兩側的鋼板安裝有預緊螺栓，通過調節第四螺母的旋緊力矩，可改變第一抱箍與柱的緊密程度。

進一步的，第二抱箍為一對可拼接成方形的第三鋼板，第三鋼板底部通過第五螺栓連接，通過調節與第五螺栓配合的第五螺母的旋緊力矩，可改變第二抱箍與梁的緊密程度。

進一步的，中間鋼板兩面開有第一扇形槽口，槽口的深度為可更換粘彈性材料層厚度的15％～20％。

進一步的，第一扇形槽口內焊有由七個抗滑螺栓構成的第一抗滑螺栓群，第一抗滑螺栓群的螺栓長度與第一扇形槽口的槽口深度一致。

進一步的，扇形鋼板內表面開有第二扇形槽口，槽口的深度為可更換粘彈性材料層厚度的15％～20％。

進一步的，第二扇形槽口預留有五個孔洞，孔洞中的五個抗滑螺栓構成第二抗滑螺栓群。

本發明的有益技術效果為：

1、本發明的第一抱箍和第二抱箍均安裝有預壓螺栓，能夠調節兩個抱箍與木構架之間的緊密程度，方便阻尼器的安裝拆卸。

2、本發明的古建木構架榫卯節點裝配式粘彈性阻尼器，當木結構構件發生較大變形致使阻尼器損壞時，只需拆卸螺栓后更換損壞粘彈性材料層。不僅方便快捷，還避免了對木結構建筑物的二次損傷。