一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，屬于古建筑木結(jié)構(gòu)加固保護(hù)抗震減災(zāi)領(lǐng)域。適合傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)古建筑抗震減災(zāi)需求。
【背景技術(shù)】
[0002]古建筑木結(jié)構(gòu)榫卯節(jié)點(diǎn)為典型的半剛性連接，其承載能力及抗彎剛度較低;柱腳與基礎(chǔ)的連接為鉸接，能夠承受軸力、剪力及少許的彎矩，抗彎能力較弱。在風(fēng)荷載或地震作用下容易產(chǎn)生過(guò)大的層間側(cè)移。因此，限制層間側(cè)移及利用層間側(cè)移達(dá)到耗能減振隔震是古建筑木結(jié)構(gòu)修繕加固的重點(diǎn)。
[0003]現(xiàn)有的古建筑木結(jié)構(gòu)耗能裝置諸如雀替式裝置、橡膠墊等，雀替式裝置、橡膠墊等傳統(tǒng)耗能裝置體型小巧，雖然可以提高節(jié)點(diǎn)的承載力及耗能性能，但提高幅度有限，在較強(qiáng)的風(fēng)荷載或地震作用下易于發(fā)生損傷、破壞甚至倒塌。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上【背景技術(shù)】存在的缺陷或不足，提出一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，解決由風(fēng)荷載和地震作用引起的古建筑損傷、破壞、倒塌等問(wèn)題。柱間裝置粘彈性阻尼器可使結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼增大，在較小的振動(dòng)下就能達(dá)到耗能減振隔震效果，既能有效地減小結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)，也能較好地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)控制。
[0005]本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0006]作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，包括左木柱和右木柱，以及與兩木柱通過(guò)榫卯節(jié)點(diǎn)連接的木梁，在木梁跨中的下方設(shè)有由左斜支撐和右斜支撐支撐的粘彈性阻尼器;粘彈性阻尼器上下端各設(shè)有一塊結(jié)構(gòu)相同的T型鋼，其中，上T型鋼與木梁底面固定連接，下T型鋼兩端分別與左斜支撐和右斜支撐上端固定連接，左斜支撐和右斜支撐分別通過(guò)設(shè)在左木柱和右木柱內(nèi)側(cè)的左支座和右支座固定。
[0007]優(yōu)選地，所述上T型鋼上端通過(guò)木螺絲與木梁底面固定連接，上T型鋼側(cè)面通過(guò)上螺栓與粘彈性阻尼器固定連接;下T型鋼側(cè)面通過(guò)下螺栓與粘彈性阻尼器固定連接。
[0008]優(yōu)選地，所述左斜支撐和右斜支撐上端通過(guò)螺栓與T型鋼固定連接，左斜支撐和右斜支撐下端通過(guò)螺栓與固定于地面的左支座和右支座連接。
[0009]優(yōu)選地，所述左斜支撐和右斜支撐采用鋼管或H型鋼。
[0010]優(yōu)選地，所述粘彈性阻尼器為長(zhǎng)方體狀，粘彈性阻尼器由外側(cè)鋼板夾持兩塊粘彈性阻尼器材料，以及兩塊粘彈性阻尼器材料之間的中鋼板組成，外側(cè)鋼板下端延伸出粘彈性阻尼材料和中鋼板的下端，中鋼板上端延伸出粘彈性阻尼材料和外側(cè)鋼板的上端。
[0011]優(yōu)選地，所述粘彈性阻尼材料的厚度大于中鋼板和外側(cè)鋼板的厚度。
[0012]優(yōu)選地，所述上T型鋼與下T型鋼的左右兩端分別延伸出粘彈性阻尼器的邊沿，且上T型鋼和下T型鋼為在上T型鋼下端兩角處和下T型鋼上端兩角處切掉直角邊的直角三角形鋼板。
[0013]優(yōu)選地，所述左支座和右支座均為矩形結(jié)構(gòu)，在矩形板面板中間設(shè)有均布的螺栓孔。
[0014]與原有構(gòu)架相比，本實(shí)用新型為在柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架。粘彈性阻尼器的工作原理是粘彈性阻尼材料隨約束鋼板往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)粘彈性材料的剪切滯回變形來(lái)耗散能量，其一部分功由于摩擦效應(yīng)轉(zhuǎn)化為熱能，且其應(yīng)變是滯后于應(yīng)力的，可以有效地減小結(jié)構(gòu)本身的動(dòng)力反應(yīng)，即有效地減小結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)和地震響應(yīng)。結(jié)構(gòu)越高，越柔，跨度越大，減震耗能的效果就越顯著。此方法施工簡(jiǎn)便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，抗震效果顯著。
【附圖說(shuō)明】

[0015]圖1是本實(shí)用新型的主視圖；
[0016]圖2是圖1中A-A線的剖視圖；
[0017]圖3是粘彈性阻尼器B-B線的斷面圖；
[0018]圖4是粘彈性阻尼器的左視圖；
[0019]圖5(a)_(c)分別是上T型鋼的主視圖、俯視圖和左視圖；
[0020]圖6是左右支座的俯視圖。
[0021]圖中:1、左木柱;2、右木柱;3、木梁;4、粘彈性阻尼器;5、上T型鋼;6、下T型鋼;7、左斜支撐;8、右斜支撐;9、上螺栓；1、下螺栓；11、左支座；12、右支座；13、斜支撐固定螺栓；14、木螺絲;15、外側(cè)鋼板;16、粘彈性阻尼材料;17、中鋼板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但并不作為對(duì)本實(shí)用新型做任何限制的依據(jù)。
[0023]如圖1、圖2、圖6所示，該古建筑大木結(jié)構(gòu)包括左木柱1、右木柱2和與兩木柱通過(guò)榫卯節(jié)點(diǎn)連接的木梁3，在木梁3跨中的下方設(shè)有由左斜支撐7和右斜支撐8支撐的粘彈性阻尼器4;粘彈性阻尼器4上下端各設(shè)有一塊結(jié)構(gòu)相同的T型鋼(上T型鋼5和下T型鋼6)，上T型鋼5與木梁3底面固定連接，下T型鋼6兩端分別與左斜支撐7和右斜支撐8上端固定連接，左斜支撐7和右斜支撐8分別通過(guò)設(shè)在左木柱I和右木柱2內(nèi)側(cè)的左支座11和右支座12固定。
[0024]粘彈性阻尼器4位于木梁3跨中的下方，形狀為長(zhǎng)方體，高為800-2000mm，寬為800-2000mm，厚為100-200mm。粘彈性阻尼器4上下端的兩塊T型鋼(上T型鋼5、下T型鋼6規(guī)格相同。上T型鋼5上端通過(guò)木螺絲14與木梁3底面固定連接，見(jiàn)圖2所示;上T型鋼5側(cè)面通過(guò)上螺栓9與粘彈性阻尼器4固定連接，上螺栓9的最大外徑為8-10mm，木螺絲14的最大外徑為5-8mm，相鄰螺栓及木螺絲水平間距為200-300mm，前后各一排。下T型鋼6側(cè)面通過(guò)下螺栓10與粘彈性阻尼器4固定連接，下螺栓10的最大外徑為8-10mm，水平間距為200-300mm。粘彈性阻尼器4下端通過(guò)左斜支撐7、右斜支撐8與固定于地面的左支座11、右支座12固定連接，斜支撐7、8可采用鋼管或H型鋼。左右斜支撐7、8上端利用螺栓13與T型鋼6固定連接，左右斜支撐
7、8下端通過(guò)螺栓13與固定于地面的左支座11、右支座12連接，斜支撐固定螺栓13的最大外徑為8-10mm，斜支撐端部均是采用四個(gè)斜支撐固定螺栓13連接。上螺栓9、下螺栓10、斜支撐固定螺栓13距鋼板邊緣80-120mm。
[0025]如圖3、圖4所示，粘彈性阻尼器由內(nèi)外約束鋼板和粘彈性阻尼材料組成，外側(cè)鋼板15夾持兩塊粘彈性阻尼器材料16，兩塊粘彈性阻尼器材料16之間的中鋼板17，外側(cè)鋼板15下端伸出粘彈性阻尼材料16和中鋼板17下端200-300mm，中鋼板17伸出粘彈性阻尼材料16和外側(cè)鋼板15上端200-300mm，中鋼板17高為800-2000mm，寬為800-2000mm，厚為100-200mm;外側(cè)鋼板15厚10-30mm，粘彈性阻尼材料16厚30-50mm，中鋼板17厚20-40mm。
[0026]如圖5(a)-(c)所示，下T型鋼6與上T型鋼5的高均為300-450mm，左右兩端伸出阻尼器100-200mm，并在下端兩角處切掉直角邊為100-200mm的直角三角形鋼板，翼緣寬至距木梁前后端面各10-20mm，腹板和翼緣厚度均為8-10mm。
[0027]如圖6所示，左支座11、右支座12均為矩形結(jié)構(gòu)，在矩形板板面中間設(shè)有均布的螺栓孔。
[0028]通過(guò)在古建筑大木構(gòu)架柱間設(shè)置粘彈性阻尼器，能夠效地減小結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)，也能較好地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)控制。
[0029]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:包括左木柱(I)和右木柱(2)，以及與兩木柱通過(guò)榫卯節(jié)點(diǎn)連接的木梁(3)，在木梁(3)跨中的下方設(shè)有由左斜支撐(7)和右斜支撐(8)支撐的粘彈性阻尼器(4);粘彈性阻尼器(4)上下端各設(shè)有一塊結(jié)構(gòu)相同的T型鋼，其中，上T型鋼(5)與木梁(3)底面固定連接，下T型鋼(6)兩端分別與左斜支撐(7)和右斜支撐(8)上端固定連接，左斜支撐(7)和右斜支撐(8)分別通過(guò)設(shè)在左木柱(I)和右木柱(2)內(nèi)側(cè)的左支座(11)和右支座(12)固定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:所述上T型鋼(5)上端通過(guò)木螺絲(14)與木梁(3)底面固定連接，上T型鋼(5)側(cè)面通過(guò)上螺栓(9)與粘彈性阻尼器(4)固定連接;下T型鋼(6)側(cè)面通過(guò)下螺栓(10)與粘彈性阻尼器(4)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:所述左斜支撐(7)和右斜支撐(8)上端通過(guò)螺栓(13)與T型鋼(6)固定連接，左斜支撐(7)和右斜支撐(8)下端通過(guò)螺栓(13)與固定于地面的左支座(11)和右支座(12)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:所述左斜支撐(7)和右斜支撐(8)采用鋼管或H型鋼。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:所述粘彈性阻尼器(4)為長(zhǎng)方體狀，粘彈性阻尼器由外側(cè)鋼板(15)夾持兩塊粘彈性阻尼器材料(16)，以及兩塊粘彈性阻尼器材料(16)之間的中鋼板(17)組成，外側(cè)鋼板(15)下端延伸出粘彈性阻尼材料(16)和中鋼板(17)的下端，中鋼板(17)上端延伸出粘彈性阻尼材料(16)和外側(cè)鋼板(15)的上端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:所述粘彈性阻尼材料(16)的厚度大于中鋼板(17)和外側(cè)鋼板(15)的厚度。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:所述上T型鋼(5)與下T型鋼(6)的左右兩端分別延伸出粘彈性阻尼器(4)的邊沿，且上T型鋼(5)和下T型鋼(6)為在上T型鋼(5)下端兩角處和下T型鋼(6)上端兩角處切掉直角邊的直角三角形鋼板。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，其特征在于:所述左支座(11)和右支座(12)均為矩形結(jié)構(gòu)，在矩形板面板中間設(shè)有均布的螺栓孔。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種柱間裝置粘彈性阻尼器的古建筑大木構(gòu)架，包括左木柱和右木柱，以及與兩木柱通過(guò)榫卯節(jié)點(diǎn)連接的木梁，在木梁跨中的下方設(shè)有由左斜支撐和右斜支撐支撐的粘彈性阻尼器；粘彈性阻尼器上下端各設(shè)有一塊結(jié)構(gòu)相同的T型鋼，其中，上T型鋼與木梁底面固定連接，下T型鋼兩端分別與左斜支撐和右斜支撐上端固定連接，左斜支撐和右斜支撐分別通過(guò)設(shè)在左木柱和右木柱內(nèi)側(cè)的左支座和右支座固定。該結(jié)構(gòu)解決了由風(fēng)荷載和地震作用引起的古建筑損傷、破壞、倒塌等問(wèn)題。柱間裝置粘彈性阻尼器可使結(jié)構(gòu)的剛度和阻尼增大，在較小的振動(dòng)下就能達(dá)到耗能減振隔震效果，既能有效地減小結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)，也能較好地應(yīng)用于結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)控制。
【IPC分類】E04B1/26, E04G23/02, E04B1/98
【公開(kāi)號(hào)】CN205387760
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620206527
【發(fā)明人】張錫成, 張玉濤, 薛建陽(yáng), 吳晨偉, 代武強(qiáng), 王瑞鵬, 齊振東, 李軍濤
【申請(qǐng)人】西安建筑科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年7月20日
【申請(qǐng)日】2016年3月17日