梁柱榫卯式节点结构制造技术

本发明专利技术提供了一种梁柱榫卯式节点结构，属于梁柱连接结构技术领域，包括第一支柱、位于第一支柱顶部的组合梁、位于第一支柱上方并与第一支柱配合夹持组合梁的第二支柱及榫条板；第二支柱的底部设置有第二榫头，第一支柱顶部设置有用于容纳第二榫头的第一卯口和位于第一卯口下方并用于与组合梁插接配合的第二卯口，第二卯口与第一卯口连通；第二榫头包括位于第二支柱中部的纵向榫头，及分设在纵向榫头两侧并分别与纵向榫头垂直设置的第一横向榫头和第二横向榫头；榫条板能够嵌入第二支柱与第一支柱插接形成的卯眼中；组合梁包括至少两个梁体。本发明专利技术提供的梁柱榫卯式节点结构，有效提高了整体结构的抗拔效果和使用的安全性。

Beam-column mortise joint structure

【技术实现步骤摘要】
梁柱榫卯式节点结构
本专利技术属于梁柱连接结构
，更具体地说，是涉及一种梁柱榫卯式节点结构。
技术介绍
榫卯连接形式是古代中国建筑、家具及其它器械的主要结构方式，是在两个构件上采用凹凸部位相结合的一种连接方式。凸出部分叫榫(或叫榫头)；凹进部分叫卯(或叫榫眼、榫槽)。榫卯节点相互咬合，连接紧密，可以很好的解决各部件之间因为结合而产生的相互作用力。该种连接形式的主要特点是在物件上不使用钉子，利用卯榫加固物件，体现出中国古老的文化和智慧，在古建筑中应用广泛，尤其是木质建筑中，被认为是木头之间最稳定的结合方式。随着现代建筑的发展，对梁柱榫卯节点提出了刚度大、承载力高、装配化施工方便等一些更高的要求。但目前的梁柱榫卯式节点结构抗拔效果不佳，组装后易在地震等极端条件下发生破坏，安全系数差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种梁柱榫卯式节点结构，旨在解决目前梁柱榫卯式节点结构抗拔效果不佳，组装后易在地震等极端条件下发生破坏，安全系数差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：提供一种梁柱榫卯式节点结构，包括：第一支柱、位于所述第一支柱顶部的组合梁、位于所述第一支柱上方并与所述第一支柱配合夹持所述组合梁的第二支柱及榫条板；所述第二支柱的底部设置有第二榫头，所述第一支柱顶部设置有用于容纳所述第二榫头的第一卯口和位于所述第一卯口下方并与所述第一卯口连通用于与所述组合梁插接配合的第二卯口；所述第二榫头包括位于所述第二支柱中部的纵向榫头，及分设在所述纵向榫头两侧并分别与所述纵向榫头垂直设置的第一横向榫头和第二横向榫头，所述第一横向榫头长度方向的中心线和所述第二横向榫头长度方向的中心线处于同一直线上，所述第一横向榫头与所述纵向榫头连接，所述第二横向榫头与所述纵向榫头之间具有供所述榫条板穿过的空隙，且所述纵向榫头与所述第一横向榫头的连接面由上至下依次向所述第一横向榫头方向倾斜；所述榫条板能够嵌入所述第二支柱与所述第一支柱插接形成的卯眼中。进一步地，所述榫条板与所述纵向榫头相接形成的组合体的横截面为燕尾型。进一步地，所述组合梁包括至少两个梁体，所述梁体的个数为两个、三个或四个，各所述梁体的端部分别设置有第一榫卯连接件，各所述梁体能够通过相应的所述第一榫卯连接件与余下所述梁体组合成一个整体；所述第一榫卯连接件包括与相应所述梁体连接的连接部、设置在所述连接部上的第一榫头和设置在所述连接部上且与所述第一榫头平行设置的第三卯口，所述第三卯口能够与对称于该所述第一榫卯连接件的另一所述第一榫卯连接件上的所述第一榫头插接配合；所述第一榫头的中部设置有用于容纳垂直于该所述第一榫卯连接件的另一所述第一榫卯连接件上的所述第一榫头的第四卯口，所述第四卯口沿所述第一榫头的宽度方向贯穿所述第一榫头。进一步地，所述第一榫头呈L型，所述第四卯口由所述第一榫头与所述连接部围成，围成所述第四卯口的相应侧壁上设置有加固件。进一步地，所述连接部上还设置有支撑板，所述支撑板用于支撑与该所述支撑板位于同一所述连接部上的所述第一榫头及与该所述第一榫头平行设置的另一所述第一榫头，所述支撑板和所述第四卯口分设在同一所述第一榫头的两侧。进一步地，所述第二卯口为与所述纵向榫头垂直的一字型卯口，所述梁体设有两个，两个所述梁体长度方向的中心线处于同一直线上且分设在所述第一支柱的两侧，一个所述梁体上的所述第一榫头与另一个所述梁体上的第三卯口插接形成与所述第二卯口插接配合的榫头组件。进一步地，所述第二卯口为十字型卯口，所述梁体设有四个且沿周向均匀分布在所述第一支柱外周，相对设置的两个所述梁体上的所述第一榫卯连接件相互插接形成榫头组件，所述榫头组件与所述第一榫头的结构相同且能够与另一个所述榫头组件中两个所述第四卯口拼接成的第五卯口插接配合，相对设置的两个所述梁体通过所述榫头组件连接成一根横梁，两根所述横梁上的所述榫头组件垂直插接形成与所述第二卯口插接配合的榫卯组件，两根所述横梁通过所述榫卯组件连接成一个十字型的组合梁，所述纵向榫头与位于上方的所述榫卯组件垂直设置。进一步地，所述第二卯口为十字型卯口，所述梁体设有两个或三个，所述组合梁还包括与所述第一榫卯连接件结构相同的第二榫卯连接件，所述第二榫卯连接件与所述第一榫卯连接件的个数之和为四个，各所述第二榫卯连接件和各所述第一榫卯连接件能够拼接成用于与所述第二卯口插接配合的榫卯组件。进一步地，所述梁体和所述第二榫卯连接件分别设置有两个，两个所述梁体相互垂直，一个所述梁体与一个所述第二榫卯连接件相对设置，各所述梁体上的所述第一榫卯连接件与所述第二榫卯连接件插接形成榫头组件，所述榫头组件与所述第一榫头的结构相同且能够与另一个所述榫头组件中两个所述第四卯口拼接成的卯口插接配合，两个所述榫头组件插接形成一个能够与所述第二卯口插接配合的所述榫卯组件，所述纵向榫头与位于上方的所述榫卯组件垂直设置。进一步地，所述梁体设有三个，所述第二榫卯连接件设有一个，其中两个所述梁体相对设置并连接成一根横梁，另一个所述梁体位于所述横梁的下方，并与所述第二榫卯连接件相对设置并连接成一根与所述横梁插接配合的纵梁，所述十字形榫卯组件的纵向部位于所述横梁的上方并与所述横梁垂直，所述纵向榫头与所述横梁垂直设置。本专利技术提供的梁柱榫卯式节点结构的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术梁柱榫卯式节点结构中第二榫头设置为了十字型，避免了第二支柱安装至第一支柱上后两者发生水平面上的相对滑动。同时又将第二榫头中的纵向榫头与第一横向榫头的连接面设置为了由上至下依次向第一横向榫头方向倾斜的斜面，并在第二榫头插入第一卯口后，通过榫条板来封堵第二榫头与第一卯口侧壁围成的卯眼，实现了第二榫头与第一支柱相对位置的固定，即第二支柱与第一支柱相对位置的固定。其中，第二榫头的纵向榫头和榫条板拼接形成了类似于燕尾的形状，避免了使用过程中第二榫头由第一卯口中脱出的现象发生，从而有效增加了第二支柱与第一支柱连接后两者之间的抗拔效果，提高了梁柱榫卯式节点结构整体结构的稳定性和使用的安全性。采用本专利技术实施例提供的梁柱榫卯式节点结构，不光能够起到燕尾榫卯连接结构抗拔效果好的作用，相较于传统的燕尾榫卯连接结构组装起来更加方便、快捷，且安装时不会造成第二榫头中纵向榫头与第一卯口侧壁之间的相互磨损，从而进一步确保了梁柱榫卯式节点结构整体结构的稳定性和使用的安全性。本专利技术提供的梁柱榫卯式节点结构在梁体的端部设置了第一榫卯连接件，实现了对称设置或垂直设置的两个梁体的连接。其中，各梁体及设置在各梁体端部的第一榫卯连接件结构及形状相同，可以进行批量生产，当组装不同形状的组合梁时，通过转动梁体便可实现梁体上相应第一榫卯连接件上相应卯口的朝向及相应卯口与另一梁体上第一榫头相对位置，进而实现各梁体之间的连接。这使得构成组合梁的各零部件的生产速率大大提高，同时降低了组合梁的生产成本，有利于梁柱榫卯式节点结构向工业化、标准化、装配化方向发展，对于现代建筑的发展具有重大意义。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.梁柱榫卯式节点结构，其特征在于：包括第一支柱、位于所述第一支柱顶部的组合梁、位于所述第一支柱上方并与所述第一支柱配合夹持所述组合梁的第二支柱，及榫条板；所述第二支柱的底部设置有第二榫头，所述第一支柱顶部设置有用于容纳所述第二榫头的第一卯口，及位于所述第一卯口下方并与所述第一卯口连通用于与所述组合梁插接配合的第二卯口；所述第二榫头包括位于所述第二支柱中部的纵向榫头，及分设在所述纵向榫头两侧并分别与所述纵向榫头垂直设置的第一横向榫头和第二横向榫头，所述第一横向榫头长度方向的中心线和所述第二横向榫头长度方向的中心线处于同一直线上，所述第一横向榫头与所述纵向榫头连接，所述第二横向榫头与所述纵向榫头之间具有供所述榫条板穿过的空隙，且所述纵向榫头与所述第一横向榫头的连接面由上至下依次向所述第一横向榫头方向倾斜；所述榫条板能够嵌入所述第二支柱与所述第一支柱插接形成的卯眼中。

【技术特征摘要】
1.梁柱榫卯式节点结构，其特征在于：包括第一支柱、位于所述第一支柱顶部的组合梁、位于所述第一支柱上方并与所述第一支柱配合夹持所述组合梁的第二支柱，及榫条板；所述第二支柱的底部设置有第二榫头，所述第一支柱顶部设置有用于容纳所述第二榫头的第一卯口，及位于所述第一卯口下方并与所述第一卯口连通用于与所述组合梁插接配合的第二卯口；所述第二榫头包括位于所述第二支柱中部的纵向榫头，及分设在所述纵向榫头两侧并分别与所述纵向榫头垂直设置的第一横向榫头和第二横向榫头，所述第一横向榫头长度方向的中心线和所述第二横向榫头长度方向的中心线处于同一直线上，所述第一横向榫头与所述纵向榫头连接，所述第二横向榫头与所述纵向榫头之间具有供所述榫条板穿过的空隙，且所述纵向榫头与所述第一横向榫头的连接面由上至下依次向所述第一横向榫头方向倾斜；所述榫条板能够嵌入所述第二支柱与所述第一支柱插接形成的卯眼中。2.如权利要求1所述的梁柱榫卯式节点结构，其特征在于：所述榫条板与所述纵向榫头相接形成的组合体的横截面为燕尾型。3.如权利要求1所述的梁柱榫卯式节点结构，其特征在于：所述组合梁包括至少两个梁体，所述梁体的个数为两个、三个或四个，各所述梁体的端部分别设置有第一榫卯连接件，各所述梁体能够通过相应的所述第一榫卯连接件与余下所述梁体组合成一个整体；所述第一榫卯连接件包括与相应所述梁体连接的连接部、设置在所述连接部上的第一榫头和设置在所述连接部上且与所述第一榫头平行设置的第三卯口，所述第三卯口能够与对称于该所述第一榫卯连接件的另一所述第一榫卯连接件上的所述第一榫头插接配合；所述第一榫头的中部设置有用于容纳垂直于该所述第一榫卯连接件的另一所述第一榫卯连接件上的所述第一榫头的第四卯口，所述第四卯口沿所述第一榫头的宽度方向贯穿所述第一榫头。4.如权利要求3所述的梁柱榫卯式节点结构，其特征在于：所述第一榫头呈L型，所述第四卯口由所述第一榫头与所述连接部围成，围成所述第四卯口的相应侧壁上设置有加固件。5.如权利要求3所述的梁柱榫卯式节点结构，其特征在于：所述连接部上还设置有支撑板，所述支撑板用于支撑与该所述支撑板位于同一所述连接部上的所述第一榫头及与该所述第一榫头平行设置的另一所述第一榫头，所述支撑板和所述第四卯口分设在同一所述第一榫头的两侧。6.如权利要求3-...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔文涛，王泽雄，朱仁杰，尹晓祥，程乐文，张海影，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，
类型：发明
国别省市：河北,13