一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点及其增强方法技术

一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点及其增强方法，增强的榫卯节点包括木柱、木梁、榫卯节点、木质雀替状摩擦阻尼器、连接件一和连接件二，木柱通过榫卯节点与木梁相连，木梁和木柱分别通过连接件一和连接件二与木质雀替状摩擦阻尼器相连；木质雀替状摩擦阻尼器包括夹板、面板、高强螺栓和碟形弹簧，面板和夹板通过高强螺栓及碟形弹簧相连；连接件一和连接件二都包括钢带、高强螺栓和碟形弹簧；连接件一和连接件二一端都通过高强螺栓和碟形弹簧连接，另一端分别与面板和夹板相连。增强方法通过木梁和木柱的相对转动带动面板转动，使高强螺栓滑动达到耗能目的。本发明专利技术能保持古建筑木结构原营造特征，有效提升榫卯节点承载能力。

【技术实现步骤摘要】
一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点及其增强方法
本专利技术涉及古建筑木结构抗震加固与消能减震
，特别涉及一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点及其增强方法。
技术介绍
我国属于地震多发国家，大部分国土处在地震区，使得古建筑木结构面临着巨大的威胁，在历次地震中，古建筑木结构梁柱通过榫卯挤压变形传递弯矩和消耗能量，故榫卯节点存在一定的残损，影响其抗震承载能力，进而造成整体结构抗震承载力降低。因此，增强榫卯节点，保证其抗震承载力是加固古建筑木结构重要手段。现有古建筑木结构榫卯节点加固方法，主要有扒钉、扁钢加固法、纤维布加固法、弧形钢板、钢销加固法等。这些加固方法均能取得良好的加固效果，但所选取的加固材料与原古建筑木结构的木材相差甚远，使得古建筑存在一定的违和感，严重影响古建筑的文物价值。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点及其增强方法，该方法能够实现古建筑木结构的加固，还能保留古建筑木结构的特色。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点，包括在木梁1端部设置的榫头3和在木柱2内侧面设置的卯口4，榫头3插入卯口4中，所述木梁1及所述木柱2分别通过连接件一10和连接件二11与木质雀替状摩擦阻尼器相连。所述木质雀替状摩擦阻尼器包括夹板6、面板5、高强螺栓7和碟形弹簧8，所述面板5为两块，通过连接件一10固定在所述木梁1下底面，所述夹板6通过所述连接件二11固定在所述木柱2内侧面，夹板6位于两块面板5中间并通过高强螺栓7和碟形弹簧8连接。所述连接件一10包括第一钢带12、高强螺栓7、碟形弹簧8，第一钢带12采用L形钢带，第一钢带12采用Q345B钢，厚度4mm，第一钢带12的镀锌量为275g/m2；所述两第一钢带12一端通过所述高强螺栓7和所述碟形弹簧8固定于所述木梁1上，另一端通过环氧树脂与所述面板5相连。所述的连接件二11包括第二钢带13、高强螺栓7和碟形弹簧8，所述第二钢带13采用半圆弧状钢带，第二钢带13采用Q345B钢，厚度4mm，钢带的镀锌量为275g/m2；所述第二钢带13一端通过高强螺栓7和碟形弹簧8固定于木柱2外侧，另一端通过环氧树脂与夹板6相连。所述夹板6上设置有槽带9，所述木梁1的转动角度和所述面板5及所述夹板6的尺寸确定所述夹板6上所述槽带9的弧度和长度。所述夹板6上预设槽带9，所述槽带9是以所述榫3转动点为圆心，以所述榫3转动点与槽带9中心线的距离为半径的圆弧形槽带，槽带弧长对应角度大于等于15°，槽带9的宽大于高强螺栓7的直径，与所述夹板6同厚。一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点的增强方法，包括以下步骤；1)用一定数量的连接件二11将夹板6固定在木柱2上；2)用一定数量的连接件一10将面板5固定在木梁1上；3)面板5的尺寸和夹板6的尺寸参照《营造法式》的雀替尺寸要求，所述夹板6和所述面板5的叠合平放总长度为木构架净面阔的1/4，所述夹板6高为木构架净面阔的1/8，所述夹板6的厚为0.3倍木柱2的直径，所述两块面板5和夹板6的总厚不超过木梁1的宽度；所述夹板6所包含区域是以木构架净面阔的3/16长度的不规则面域，所述面板5包含区域是以木构架净面阔的1/16长度区域加不规则区域，面板5和夹板6的重叠区域为1/16长度的不规则区域；4)预先通过榫卯节点转角确定面板5的槽带9尺寸；5)选用合适的高强螺栓7和碟形弹簧8将面板5和夹板6以及连接件一10、连接件二11连接；6)对高强螺栓7施加预紧力。本专利技术的有益效果：1)本专利技术所述的一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点及其增强方法，取材方便、经济环保，易于加工操作，木柱内侧增加阻尼器，提高木柱对木梁的支撑作用，有利于木梁受力，保护榫卯节点。2)本专利技术增加的阻尼器，在水平荷载作用下，可以通过螺栓滑动产生滑动摩擦消能，减少原榫卯节点耗能，保护榫卯节点。3)本专利技术能够沿用古建筑木结构的特色，保存古建筑风格和文物价值。附图说明图1为本专利技术整体结构示意图。图2为本专利技术中夹板与木柱的连接图。图3为本专利技术中面板与木梁的连接图。图4为夹板6结构示意图。图5为面板5结构示意图。图6为本专利技术技术线路图。其中，1为梁；2为柱；3为榫头；4为卯口；5为面板；6为夹板；7为高强螺栓；8为碟形弹簧；9为槽带；10为连接件一；11为连接件二；12为第一钢带；13为第二钢带。具体实施方式下面结合实施对本专利技术作进一步详细说明。参考图1-图5，本专利技术所述的一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点及其增强方法。一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点，包括在木梁1端部设置的榫头3和在木柱2内侧面设置的卯口4，榫头3插入卯口4中，所述木梁1及所述木柱2分别通过连接件一10和连接件二11与木质雀替状摩擦阻尼器相连，所述木质雀替状摩擦阻尼器包括夹板6、面板5、高强螺栓7和碟形弹簧8，所述面板5为两块，通过连接件一10固定在所述木梁1下底面，所述夹板6通过所述连接件二11固定在所述木柱2内侧面，夹板6位于两块面板5中间并通过高强螺栓7和碟形弹簧8连接，所述连接件一10包括第一钢带12、高强螺栓7、碟形弹簧8，第一钢带12采用L形钢带，详见图3，第一钢带12采用Q345B钢，厚度4mm，钢带的镀锌量为275g/m2。所述两第一钢带12一端通过所述高强螺栓7和所述碟形弹簧8固定于所述木梁1上，另一端通过环氧树脂与所述面板5相连。所述的连接件二11包括第二钢带13、所述高强螺栓7、所述碟形弹簧8，钢带13采用半圆弧状钢带，详见图2，第二钢带采用Q345B钢，厚度4mm，钢带的镀锌量为275g/m2。所述第二钢带13一端通过所述高强螺栓7和所述碟形弹簧8固定于木所述柱2外侧，另一端通过环氧树脂与所述夹板6相连。所述夹板6上预设槽带9，所述槽带9是以所述榫头3转动点为圆心，以所述榫头3转动点与槽带9中心线的距离为半径的圆弧形槽带，槽带弧长对应角度大于等于15°，槽带9的宽大于高强螺栓7的直径，与所述夹板6同厚。一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点的增强方法，包括以下步骤：1用一定数量的连接件二11将夹板6固定在木柱2上；2用一定数量的连接件一10将面板5固定在木梁1上；3面板5的尺寸和夹板6的尺寸参照《营造法式》的雀替尺寸要求，所述夹板6和所述面板5的叠合平放总长度为木构架净面阔的1/4，所述夹板6高为木构架净面阔的1/8，所述夹板6的厚为0.3倍柱径，所述两块面板5和夹板的总厚不超过梁宽。所述夹板6包含区域是以木构架净面阔的3/16长度的不规则面域，详见图4，所述面板5包含区域是以木构架净面阔的1/16长度区域加不规则区域，详见图5。面板5和夹板6的重叠区域为1/16长度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点，其特征在于，包括在木梁(1)端部设置的榫头(3)和在木柱(2)内侧面设置的卯口(4)，榫头(3)插入卯口(4)中，所述木梁(1)及所述木柱(2)分别通过连接件一(10)和连接件二(11)与木质雀替状摩擦阻尼器相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点，其特征在于，包括在木梁(1)端部设置的榫头(3)和在木柱(2)内侧面设置的卯口(4)，榫头(3)插入卯口(4)中，所述木梁(1)及所述木柱(2)分别通过连接件一(10)和连接件二(11)与木质雀替状摩擦阻尼器相连。


2.根据权利要求1所述的一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点，其特征在于，所述木质雀替状摩擦阻尼器包括夹板(6)、面板(5)、高强螺栓(7)和碟形弹簧(8)，所述面板(5)为两块，通过连接件一(10)固定在所述木梁(1)下底面，所述夹板(6)通过所述连接件二(11)固定在所述木柱(2)内侧面，夹板(6)位于两块面板(5)中间并通过高强螺栓(7)和碟形弹簧(8)连接。


3.根据权利要求2所述的一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点，其特征在于，所述连接件一(10)包括第一钢带(12)、高强螺栓(7)、碟形弹簧(8)，第一钢带(12)采用L形钢带，第一钢带(12)采用Q345B钢，厚度4mm，第一钢带(12)的镀锌量为275g/m2；
所述两第一钢带(12)一端通过所述高强螺栓(7)和所述碟形弹簧(8)固定于所述木梁(1)上，另一端通过环氧树脂与所述面板(5)相连。


4.根据权利要求2所述的一种木质雀替状摩擦阻尼器增强的榫卯节点，其特征在于，所述的连接件二(11)包括第二钢带(13)、高强螺栓(7)和碟形弹簧(8)，所述第二钢带(13)采用半圆弧状钢带，第二钢带(13)采用Q345B钢，厚度4mm，钢带的镀锌量为275g/m2；
所述第二钢带(13)一端通过高强螺栓(7)和碟形弹簧(8)固定于木柱(2)外侧，另一端通过环氧树脂与夹板(6)相连。


5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢启芳，李胜英，张保壮，张利朋，郑建国，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61