一种用于木建筑支柱的抗震装置及实施方法制造方法及图纸

技术编号:36212156 阅读:14 留言:0更新日期:2023-01-04 12:08
本发明专利技术属于一种用于木建筑支柱的抗震装置及实施方法,包括钢底座、柱支撑钢座盘、连接钢套筒、环形压板、分压板、螺栓和蝶形弹簧,钢底座的上端面中部设有圆形凹槽,柱支撑钢座盘呈圆台形,柱支撑钢座盘的上端面中部与连接钢套筒的下端固定为一体,连接钢套筒通过螺钉穿过螺孔固定在带卡合凹槽的支柱外周壁上,柱支撑钢座盘的下端面顶持在钢底座的圆形凹槽内,蝶形弹簧的下端面顶持在连接钢套筒外侧的柱支撑钢座盘上端面边部上,蝶形弹簧的上端面顶持在分压板下端面,环形压板通过呈间隔距离的若干个螺栓固定在钢底座的上端面周边部。本发明专利技术具有减小地震水平向、竖向破坏力的功能,还同时具有抗压和抵抗竖向拉力,防止木建筑结构发生倾覆倒塌的功能。发生倾覆倒塌的功能。发生倾覆倒塌的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于木建筑支柱的抗震装置及实施方法


[0001]本专利技术涉及一种用于木建筑支柱的抗震装置及实施方法。

技术介绍

[0002]古代木建筑从下而上依次可以分为台基层、柱架层、铺作层和层盖层,柱架层起承上启下作用,柱架层由若干根呈距离分布的支柱构成,现木建筑除台基层用钢筋混凝土替代砖和石柱基础外,没有变化。古代为抗震,木建筑的各支柱的柱脚是浮搁于地基内的石柱基础上,使得木建筑结构与基础自然断开,若在一般小地震下,结构水平地震剪力低于各支柱柱底所受摩擦力之和,木建筑结构不会产生过大的位移,依然能保持稳定;若地震大,结构水平地震剪力大于各支柱柱脚与石柱基础间的最大摩擦力时,木建筑结构将发生滑动,从而减小地震能量输出;这种古代抗震技术演变为现代滑移隔震结构。
[0003]地震是以地震波形式传递破坏能量的,现在己使用的滑移隔震结构较多,但多为水平方向的滑移,缺乏对地震波竖向跳性变形破坏的防范, 即无法抵抗地震波及其它竖向拉力的破坏。
[0004]中国专利CN113530335A公开了一种三维隔震支座,包括上连接板、下连接板、钢板滑槽、叠层橡胶、链接节点、铰接螺栓、万向节、狗骨型SMA棒。上层钢板与建筑上部结构通过螺栓相连,下层钢板与建筑物基础相连;叠层橡胶芯置于上下两层钢板中间位置;用于竖向隔震的SMA棒两端通过连接件与上下两组V字型刚臂铰接,SMA棒与连接件之间通过螺纹连接。组合成用于竖向隔震的“SMA
”ꢀ
架,从而达到在原有SMA

LNR在水平向隔振的基础上,改善结构竖向的隔震性能,减少震后对建筑带来的损失。但由于叠层橡胶为叠层橡胶与加劲钢板的粘合连接体,这导致叠层橡胶的竖向抗拉能力较弱,其无法抵抗竖向拉力,使得建筑结构发生倾覆倒塌。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于木建筑支柱的抗震装置及实施方法, 用在支柱的柱脚,具有减小地震水平向、竖向破坏力的功能,还同时具有抗压和抵抗竖向拉力,防止木建筑结构发生倾覆倒塌的功能。
[0006]为此,一种用于木建筑支柱的抗震装置,所述的抗震装置包括钢底座、柱支撑钢座盘、连接钢套筒、环形压板、分压板、螺栓和蝶形弹簧,钢底座的上端面中部设有圆形凹槽,柱支撑钢座盘呈圆台形,柱支撑钢座盘的上端面中部与连接钢套筒的下端固定为一体,对接支柱的下部周边设有卡合凹槽,连接钢套筒的周壁上呈距离设有若干个螺孔,连接钢套筒通过螺钉穿过螺孔固定在带卡合凹槽的支柱外周壁上,柱支撑钢座盘的下端面顶持在钢底座的圆形凹槽内,蝶形弹簧的下端面顶持在连接钢套筒外侧的柱支撑钢座盘上端面边部上,蝶形弹簧的上端面顶持在分压板下端面,环形压板通过呈间隔距离的若干个螺栓固定在钢底座的上端面周边部,分压板上端面顶持在环形压板下端内侧面上。
[0007]优选的,所述的钢底座上圆形凹槽的内径长度与支撑钢座盘外径长度的比为1.8
~2:1。
[0008]优选的,所述的圆形凹槽的内底面和柱支撑钢座盘的下端面形状适配,或为相互顶持的平面,或为相互顶持的圆形弧面。
[0009]优选的,所述的连接钢套筒的中轴线与对接支柱的中轴线、柱支撑钢座盘的中心线在同一直线上。
[0010]优选的,所述的环形压板内径长度小于分压板外径长度。
[0011]优选的,所述的钢底座固定在支柱下端的台基层中,环形压板的上端面与台基层的上端面齐平,环形压板的上端面上支柱的周边设有柱脚护盘。
[0012]优选的,所述的圆形凹槽的内底面和柱支撑钢座盘的下端面上分别设有耐磨层。
[0013]一种用于木建筑支柱的抗震装置的实施方法,包括如下步骤:(1)制备用于木建筑支柱的抗震装置:按组成木建筑柱架层的支柱数量制备所需的抗震装置数量,各支柱下端设有一个所述的抗震装置,抗震装置包括钢底座、柱支撑钢座盘、连接钢套筒、环形压板、分压板、螺栓和蝶形弹簧;连接钢套筒的外径长度与支柱的外径长度相同,支撑钢座盘外径长度大于连接钢套筒的外径长度,钢底座上圆形凹槽的内径长度与支撑钢座盘外径长度的比为1.8~2:1;环形压板内径长度小于分压板外径长度;环形压板内径长度与连接钢套筒外径长度的比为1.8~2:1;圆形凹槽的内底面和柱支撑钢座盘的下端面形状适配,或为相互顶持的平面,或为相互顶持的圆形弧面;(2)各支柱下部的加工:将支柱干燥至含水率降至10%,支柱的下端面加工成水平面,在各支柱下端下部周边分别制备卡合凹槽,卡合凹槽宽度等于连接钢套筒边沿部的宽度,卡合凹槽长度与连接钢套筒长度相同,卡合凹槽内的支柱下端面的直径与连接钢套筒内径适配;(3)抗震装置的安装:(a) 将各钢底座固定在各支柱下端对应部的台基层中,钢底座的中心点和钢底座上端面中部的圆形凹槽中心点与设计的对应支柱所在台基层上的位置中心点重合;(b)在柱支撑钢座盘上端的连接钢套筒外侧依次套设蝶形弹簧和分压板;(c)将各连接钢套筒从开口端套合在各支柱的卡合凹槽上,卡合凹槽下端的支柱位于连接钢套筒内,支柱下端面顶持在连接钢套筒上端沿及柱支撑钢座盘的上端面上,连接钢套筒的周壁上呈距离设有若干个螺孔,连接钢套筒通过螺钉穿过螺孔固定在带卡合凹槽的支柱外周壁上; (d)将带柱支撑钢座盘的支柱下端置在钢底座的圆形凹槽内,支撑钢座盘的下端面顶持在圆形凹槽内端面上,再将套入支柱下部的环形压板外侧边部通过若干个螺栓与钢底座上端面沿固定为一体,形成柱支撑钢座盘的下端面顶持在钢底座的圆形凹槽内,蝶形弹簧的下端面顶持在连接钢套筒外侧的柱支撑钢座盘上端面边部上,蝶形弹簧的上端面顶持在分压板下端面,环形压板通过呈间隔距离的若干个螺栓固定在钢底座的上端面周边部,分压板上端面顶持在环形压板下端内侧面上的结构;(4)校正抗震装置:使连接钢套筒的中轴线与对接支柱的中轴线、柱支撑钢座盘的中心线、圆形凹槽的中点在同一直线上;
(5)将各支柱上部彼此通过各架梁连成木建筑的柱架层,使环形压板的上端面与台基层的上端面齐平,环形压板的上端面上支柱的周边设有柱脚护盘,在柱架层上端设铺作层和层盖层,形成带木建筑支柱抗震装置的木建筑;(6)地震后抗震装置的复位:在位移向的各支柱下部设顶压装置,顶压位移向的各支柱复位,使连接钢套筒外壁至环形压板的内环距离相同,即使连接钢套筒的中轴线与对接支柱的中轴线、柱支撑钢座盘的中心线、圆形凹槽的中点在同一直线上。
[0014]优选的,所述的各蝶形弹簧的收缩压力大于组成木建筑的总体重量除以支柱数量的值。
[0015]优选的,所述的顶压位移向的各支柱复位包括用手动或机械液压千斤顶,顶压或同时顶压位移向的各支柱复位,或用手动或机械牵引装置牵引位移向的各支柱复位。
[0016]上述结构设计和方法实现了本专利技术的目的。
[0017]本专利技术用在支柱的柱脚,具有减小地震水平向、竖向破坏力的功能,还同时具有抗压和抵抗竖向拉力,防止木建筑结构发生倾覆倒塌的功能。
[0018]本专利技术较传统木建筑支柱的具体有如下优点:(1)本专利技术具有减小地震水平向破坏力的功能, 传统木建筑支柱的下端是搁置在与其下端面面积相同的石柱基本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于木建筑支柱的抗震装置,其特征在于: 所述的抗震装置包括钢底座、柱支撑钢座盘、连接钢套筒、环形压板、分压板、螺栓和蝶形弹簧,钢底座的上端面中部设有圆形凹槽,柱支撑钢座盘呈圆台形,柱支撑钢座盘的上端面中部与连接钢套筒的下端固定为一体,对接支柱的下部周边设有卡合凹槽,连接钢套筒的周壁上呈距离设有若干个螺孔,连接钢套筒通过螺钉穿过螺孔固定在带卡合凹槽的支柱外周壁上,柱支撑钢座盘的下端面顶持在钢底座的圆形凹槽内,蝶形弹簧的下端面顶持在连接钢套筒外侧的柱支撑钢座盘上端面边部上,蝶形弹簧的上端面顶持在分压板下端面,环形压板通过呈间隔距离的若干个螺栓固定在钢底座的上端面周边部,分压板上端面顶持在环形压板下端内侧面上。2.按权利要求1所述的一种用于木建筑支柱的抗震装置,其特征在于: 所述的钢底座上圆形凹槽的内径长度与支撑钢座盘外径长度的比为1.8~2:1。3.按权利要求1所述的一种用于木建筑支柱的抗震装置,其特征在于:所述的圆形凹槽的内底面和柱支撑钢座盘的下端面形状适配,或为相互顶持的平面,或为相互顶持的圆形弧面。4.按权利要求1所述的一种用于木建筑支柱的抗震装置,其特征在于:所述的连接钢套筒的中轴线与对接支柱的中轴线、柱支撑钢座盘的中心线在同一直线上。5.按权利要求1所述的一种用于木建筑支柱的抗震装置,其特征在于:所述的环形压板内径长度小于分压板外径长度。6.按权利要求1所述的一种用于木建筑支柱的抗震装置,其特征在于:所述的钢底座固定在支柱下端的台基层中,环形压板的上端面与台基层的上端面齐平,环形压板的上端面上支柱的周边设有柱脚护盘。7.按权利要求1所述的一种用于木建筑支柱的抗震装置,其特征在于:所述的圆形凹槽的内底面和柱支撑钢座盘的下端面上分别设有耐磨层。8.一种用权利要求1所述的用于木建筑支柱的抗震装置的实施方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)制备用于木建筑支柱的抗震装置:按组成木建筑柱架层的支柱数量制备所需的抗震装置数量,各支柱下端设有一个所述的抗震装置,抗震装置包括钢底座、柱支撑钢座盘、连接钢套筒、环形压板、分压板、螺栓和蝶形弹簧;连接钢套筒的外径长度与支柱的外径长度相同,支撑钢座盘外径长度大于连接钢套筒的外径长度,钢底座上圆形凹槽的内径长度与支撑钢座盘外径长度的比为1.8~2:1;环形压板内径长度小于分压板外径长度;环形压板内径长度与连接钢套筒外径长度的比为1.8~2:1;圆形凹槽的内底面和柱支撑钢座盘的下端...

【专利技术属性】
技术研发人员:张秀标费本华江泽慧覃道春刘焕荣方长华马欣欣孙丰波严彦
申请(专利权)人:国际竹藤中心
类型:发明
国别省市:

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