專利名稱::一種扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本實(shí)用新型涉及一種古建筑木結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn),特別涉及一種古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù):
:中國古代建筑是以木結(jié)構(gòu)建筑為主發(fā)展起來的,現(xiàn)存的古代建筑中也以木結(jié)構(gòu)建筑較多,約占全部古代建筑的50%以上。木結(jié)構(gòu)以其巧妙的構(gòu)建方法和卓越的抗震性能,引起了世界范圍的矚目。她是中華民族乃至世界文化的重要組成部分,是祖先留給我們的寶貴文化遺產(chǎn),具有極高的歷史、文物、藝術(shù)和科學(xué)價(jià)值。因此必須采取措施對這些古建筑木結(jié)構(gòu)進(jìn)行修繕加固及保護(hù)。古建筑木結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)之一就是柱和梁(額枋)組成的構(gòu)架采用榫卯連接,無需一鐵一釘。"卯"是指在木構(gòu)件上挖出的洞眼,"榫"則是在木構(gòu)件上留下的準(zhǔn)備插入卯的端頭,這種連接方式使得各節(jié)點(diǎn)剛?cè)嵯酀?jì),具有一定的抗彎能力及良好的耗能能力。然而由于各種人為的破壞和自然力的破壞,再加上木材自身的缺陷,在榫和卯發(fā)生擠壓變形之后,使得榫頭寬度變小,而卯口寬度變大,從而降低榫卯節(jié)點(diǎn)的抗彎能力,甚至出現(xiàn)局部拔榫、節(jié)點(diǎn)松脫現(xiàn)象。而抗彎能力降低的最直接后果就是構(gòu)架在水平荷載作用下整個(gè)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低及側(cè)移加大,從而加劇建筑物的破壞甚至倒塌。對于抗彎能力降低較大的榫卯節(jié)點(diǎn),需要采取措施大幅度的提高其抗彎能力。而扁鋼由于其自身具有一定的剛度,再加上可以限制榫卯節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng),因此可以明顯的提高榫卯節(jié)點(diǎn)的抗彎能力,使得抗彎能力明顯不足的榫卯節(jié)點(diǎn)滿足受力要求,從而使得古建筑木結(jié)構(gòu)得以保護(hù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),該節(jié)點(diǎn)具有較高的抗彎能力。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案是包括木柱(1)與木梁(額枋)(2)通過榫卯(3)連接而成的大木構(gòu)架、扁鋼(4、5),所述大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn)通過橫向扁鋼(4、5)進(jìn)行加固,所述扁鋼(4、5)的上下邊緣與木梁(2)的上下邊緣平行,所述扁鋼(4、5)通過木螺絲(6)固定在木梁(2)上,所述扁鋼(4、5)與木柱(1)之間不固定。所述扁鋼(4、5)的厚度為23mm。所述扁鋼(4、5)的寬度為木梁(2)高度的1/41/5。所述扁鋼(4、5)在木梁(2)上的長度為1.52.0倍的木柱(1)直徑。所述扁鋼(4、5)緊貼在木柱(1)和木梁(2)表面。所述扁鋼(4、5)為Q235鋼。本實(shí)用新型的有益效果是通過扁鋼將木柱和木梁連接起來,從而限制兩者的相互轉(zhuǎn)動(dòng),顯著提高榫卯節(jié)點(diǎn)的抗彎能力,使得抗彎能力明顯不足的榫卯節(jié)點(diǎn)滿足受力要求,從而使得古建筑木結(jié)構(gòu)得以保護(hù)。圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的俯視圖。具體實(shí)施方式本實(shí)用新型包括由木柱1與木梁(額枋)2通過榫卯3連接而成的大木構(gòu)架、扁鋼4、5及木螺絲6,扁鋼4、5通過木螺絲6固定在木梁2上。如附圖1、2所示,將扁鋼4、5通過木螺絲6固定在木梁上,所述扁鋼4、5的上下邊緣與木梁2的上下邊緣保持平行。所述扁鋼4、5可在加工車間制作完成,所述木螺絲6為標(biāo)準(zhǔn)件。為了能達(dá)到提高榫卯節(jié)點(diǎn)抗彎能力的目的,扁鋼的尺寸需滿足一定的要求,否則將達(dá)不到加固的目的。扁鋼的厚度為23mm,扁鋼的寬度為木梁高度的1/41/5,扁鋼在木梁上的長度約為1.52.0倍木柱直徑,可在加工車間制作完成;木螺絲釆用標(biāo)準(zhǔn)件,其大小、個(gè)數(shù)、間距根據(jù)實(shí)際需要確定,可參考《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003)。我們通過試驗(yàn)研究,得到了大木構(gòu)架及其用扁鋼厚度為3mm,寬度為40mm,在木梁上的長度為400mm加固前后的承載力(見表1),結(jié)果表明節(jié)點(diǎn)加固后承載力有了大幅度的提高。表1未加固榫卯節(jié)點(diǎn)與扁鋼加固榫卯節(jié)點(diǎn)承載力比較<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn)的施工過程如下先對木梁和木柱進(jìn)行表面處理,之后將榫卯節(jié)點(diǎn)的位置盡量恢復(fù)到原狀并固定,接著將加工好的扁鋼用木螺絲安裝在木梁上,安裝完成后去掉固定裝置。權(quán)利要求1、一種扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),包括木柱(1)與木梁(2)通過榫卯(3)連接而成的大木構(gòu)架,其特征是所述大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn)通過扁鋼(4、5)進(jìn)行加固,所述扁鋼(4、5)的上下邊緣與木梁(2)的上下邊緣平行,所述扁鋼(4、5)通過木螺絲(6)固定在木梁(2)上,所述扁鋼(4、5)與木柱(1)之間不固定。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),其特征是所述扁鋼(4、5)的厚度為23mm。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),其特征是所述扁鋼(4、5)的寬度為木梁(2)高度的1/41/5。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),其特征是所述扁鋼(4、5)在木梁(2)上的長度為1.52.0倍的木柱(1)直徑。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),其特征是所述扁鋼(4、5)緊貼在木柱(1)和木梁(2)表面。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),其特征是所述扁鋼(4、5)為Q235鋼。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種扁鋼加固的古建筑木結(jié)構(gòu)大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn),它包括木柱(1)與木梁(額枋)(2)通過榫卯(3)連接而成的大木構(gòu)架、扁鋼(4、5),所述大木構(gòu)架的榫卯節(jié)點(diǎn)通過橫向扁鋼(4、5)進(jìn)行加固,所述扁鋼(4、5)的上下邊緣與木梁(2)的上下邊緣平行,所述扁鋼(4、5)通過木螺絲(6)固定在木梁(2)上,所述扁鋼(4、5)與木柱(1)之間不固定。本實(shí)用新型通過扁鋼將木柱和木梁連接起來,從而限制兩者的相互轉(zhuǎn)動(dòng),顯著提高榫卯節(jié)點(diǎn)的抗彎能力,使得抗彎能力明顯不足的榫卯節(jié)點(diǎn)滿足受力要求,從而使得古建筑木結(jié)構(gòu)得以保護(hù)。文檔編號(hào)E04B1/48GK201071549SQ200720032298公開日2008年6月11日申請日期2007年7月20日優(yōu)先權(quán)日2007年7月20日發(fā)明者薛建陽,謝啟芳,趙鴻鐵申請人:西安建筑科技大學(xué)