CN216475721U - 一种墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，包括左木墙和右木墙，在左、右木墙连接缝处设有至少一个墙体可自复位节点摩擦阻尼器；墙体可自复位节点摩擦阻尼器通过左、右木墙内侧的木墙内框架对接连接；墙体可自复位节点摩擦阻尼器包括两块分别设有咬合齿的阻尼板，阻尼板通过螺栓贯穿叠合在一起，并与木墙内框架通过螺栓连接。该装置墙体可自复位节点摩擦阻尼器可增大结构整体的阻尼，在较小振动作用下就可以达到耗能减振和隔震效果，装配碟形弹簧弹性恢复力可使墙自动复位，对于控制结构地震响应效果明显；可以解决由风荷载和地震作用引起的相应的古建筑破坏、倒塌等问题。
Description
技术领域
本实用新型属于古建筑、现代木结构等抗震和加固改善领域，适用于耗能减震、增大刚性需求的结构，特别是一种墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙。
背景技术
古建筑大多为木结构建筑，保护古木结构建筑势在必行。由于在大部分历史久远的古木结构建筑，节点连接处受损相对严重，对结构的整体和连接节点进行加强显得尤为重要。在结构中，节点既要承受负弯矩和剪力同时也是施工的难点部位，所以在结构设计时的设计原则是强节点强锚固。但是在强烈的地震或其他作用时，节点仍是容易破坏的关键部位，节点一旦破坏将对建筑整体性能带来严重的影响甚至导致结构整体失稳以致结构倒塌破坏。墙间凹槽咬合连接是木结构中的典型的半刚性连接节点，容易发生错位和侧移。因此加强节点的刚性、限制错位和侧移，同时达到耗能减震的效果是加固改善领域的重点。
当前古建筑木结构耗能装置相关领域有如雀替式和橡胶垫等传统体型小巧的装置，都具备相应的耗能性能以及提高节点刚度的能力，但是效果不太凸出，在较为强烈的地震和其他作用影响下，可能出现较为严重的破坏，需要使用更有效的装置来减小结构的破坏和损失，提供更加良好的节点的刚度以及耗能减震能力。
实用新型内容
针对上述背景技术中存在的问题或不足，提出了一种墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，以提高木墙连接承载能力，增加整体刚度、耗能能力，保证木墙在受到地震等作用和温度变化时的变形能力和稳定性，提高墙体的装配化程度，有效解决墙体受到外部荷载时产生的外闪等问题。
本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
作为本实用新型的一种实施方式，一种墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，包括左木墙和右木墙，在左、右木墙连接缝处设有至少一个墙体可自复位节点摩擦阻尼器；墙体可自复位节点摩擦阻尼器通过左、右木墙内侧的木墙内框架对接连接；
墙体可自复位节点摩擦阻尼器包括两块分别设有咬合齿的阻尼板，阻尼板通过螺栓贯穿叠合在一起，并与木墙内框架通过螺栓连接。
优选的，左、右木墙墙体由木桁架和木墙板组成，左、右木墙的木墙板连接在木桁架下方且两侧相互齐平。
优选的，阻尼板的咬合齿的截面为三角形、矩形或梯形；叠合后的咬合齿的齿间距对应相同且截面形状相同。
优选的，所述螺栓包括螺杆、垫碟形弹簧和螺母，在螺杆贯穿阻尼板的螺栓孔外侧垫有碟形弹簧，并通过螺母固定。
优选的，碟形弹簧至少有三个，且相邻碟形弹簧相互扣合对接，且与阻尼板连接处端面接触端为大直径口。
优选的，贯穿阻尼板的螺栓孔大于螺栓外径，使得两块咬合的阻尼板可以相互移动。
优选的，木墙内框架上设有开槽，可自复位节点摩擦阻尼器连接在开槽处。
优选的，墙体可自复位节点摩擦阻尼器的阻尼板采用钢板制作。
本实用新型的有益效果：
与原有墙间连接相比，本实用新型为在墙间装配墙体可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙。
本实用新型在不工作时，提高墙体的装配化程度，增强节点连接强度，提高木墙连接承载能力，增加整体刚度、耗能能力；本实用新型在工作时，在墙间配置墙间自复位节点摩擦阻尼器能够保证木墙在受到地震等作用和温度变化时具备足够的变形能力和稳定性，有效解决受到外部荷载而产生的墙体外闪等问题。
该装置安装简单便于操作，可以实现古建筑保护和现代木结构建筑的普及使用，减少二次修复繁冗人力物力的消耗，具备良好的经济和社会效益。
装置本身体量较小，安装在墙体连接的缝隙间，不影响建筑物本身的外貌和原有状态，既有效保护了古建筑的历史价值及文物价值，又同时满足古建筑修缮的“修旧如旧”原则。
本实用新型的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙连接在抗震、古建筑木结构、现代木结构等加固改善领域以及有耗能减震、增加刚性需求的建筑结构中应用前景广阔。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1是本实用新型的主视图；
图2是本实用新型的***图；
图3是阻尼器的整体分解图；
图4是阻尼器的安装后示意图；
图5是阻尼器螺杆结构示意图；
图6是阻尼器和木墙连接分解图。
图中：1.左、右木墙、1-1.木桁架、1-2.木墙板、1-3.木墙内框架、2.墙体可自复位节点摩擦阻尼器、2-1.咬合齿、2-2.螺栓孔、2-3.阻尼板、3.螺栓、3-1.螺杆、3-2.螺母、3-3.碟形弹簧。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1、图2所示，一种墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，包括左、右木墙1，左、右木墙1接缝处设有一对墙体可自复位节点摩擦阻尼器2，可自复位节点摩擦阻尼器通过左、右木墙内侧的木墙内框架1-3对接连接；在本实用新型实施例中，可自复位节点摩擦阻尼器位于木墙之间，形状是阶梯状长方体，高为500-700mm，宽为500-700mm，厚为100-200mm。
左、右木墙1墙体由木桁架1-1和木墙板1-2组成，左、右木墙1的木墙板1-2连接在木桁架1-1下方且两侧相互齐平。
如图3、图4所示，木墙内框架1-3上下两段设有两个开槽，开槽两端设限位台，可自复位节点摩擦阻尼器连接在开槽处。
墙体可自复位节点摩擦阻尼器包括两块分别设有咬合齿2-1的阻尼板2-3，左、右两块阶梯状的阻尼板2-3分别对接在左、右木墙木墙内框架1-3开槽中，通过两个螺栓3全部贯穿通过阻尼板2-3，将阻尼板2-3叠合在一起。在阻尼板2-3两端部通过螺栓3贯穿阻尼板2-3和左、右木墙1的木墙内框架1-3，将左、右木墙1连接在一起。通过四个贯穿螺栓3贯穿左、右两块阻尼板2-3，在两块阻尼板2-3的两端部和中间咬合齿上分别设螺栓孔2-2，通过两块阻尼板2-3两端部通过螺栓连接木墙内框架1-3两端与左右木墙板1-2连接，中段通过个螺栓贯穿两块阻尼板2-3连接。其中，螺栓3最大外径为8-10mm。
阻尼板2-3的咬合齿2-1截面为三角形、矩形或梯形，本实施例采用截面为三角形。阻尼器两部分叠合后的咬合齿2-1齿间距应对应相同且截面形状相同。
如图5所示，螺栓3包括螺杆3-1、垫碟形弹簧3-3和螺母3-2，在螺杆贯穿阻尼板的螺栓孔外侧垫有至少有三个碟形弹簧3-3，并通过螺母3-2固定。碟形弹簧3-3分别垫在左、右阻尼板2-3连接的端面上，相邻碟形弹簧3-3相互扣合对接，且与阻尼板连接处端面接触端为大直径口。通过碟形弹簧3-3为模型提供恢复力，确保可以自复位。
并且，墙体可自复位节点摩擦阻尼器2两部分采用钢板制作而成，用于贯穿螺栓3的螺栓孔2-2大于螺栓3外径，使得墙体可自复位节点摩擦阻尼器2两段可以移动，通过咬合齿2-1将横向力转换为纵向力；阻尼器2两端外伸搭接处与木墙1用贯穿螺栓3固定，其螺栓孔2-2大于螺栓外径，使得阻尼器可以移动。
如图5所示，给出了装置螺栓处局部示意图，如图所示，一根长度适中的螺杆3-1其上对称放置6个碟形弹簧3-3和两个螺母3-2，螺母放在碟形弹簧上使得碟形弹簧不能移动，在构件受力时，从上部挤压碟形弹簧使其产生恢复力，致使构件自复位、三片碟形弹簧可以挤压变动的水平距离小于咬合齿可移动距离。
如图6给出了阻尼器咬合齿结构示意图，如图所示，阻尼器对称搭接放置在木墙上，咬合齿对齐，木墙连接处对齐。在受力时，阻尼器两部分发生相互错动，在咬合齿的作用下，使得木墙之间产生位移，挤压碟形弹簧，使碟形弹簧产生恢复力，作用木墙之间上，通过咬合齿转换为水平力。通过阻尼器两端搭接使得木墙两端受到挤压而产生恢复力，使得模型具有自复位能力。
通过在古建筑木墙间设置墙体可自复位节点摩擦阻尼器，能有效减少风振响应，也能有效用于对结构的地震响应控制。
应当指出，以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本构件的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本构件揭露的技术范围内，可轻易想到的改进、润饰、变化或替换，都应涵盖在本构件的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，包括左木墙和右木墙，在左、右木墙连接缝处设有至少一个墙体可自复位节点摩擦阻尼器；墙体可自复位节点摩擦阻尼器通过左、右木墙内侧的木墙内框架对接连接；
墙体可自复位节点摩擦阻尼器包括两块分别设有咬合齿的阻尼板，阻尼板通过螺栓贯穿叠合在一起，并与木墙内框架通过螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，左、右木墙墙体由木桁架和木墙板组成，左、右木墙的木墙板连接在木桁架下方且两侧相互齐平。
3.根据权利要求1所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，阻尼板的咬合齿截面为三角形、矩形或梯形；叠合后的咬合齿齿间距对应相同且截面形状相同。
4.根据权利要求1所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，所述螺栓包括螺杆、垫碟形弹簧和螺母，在螺杆贯穿阻尼板的螺栓孔外侧垫有碟形弹簧，并通过螺母固定。
5.根据权利要求4所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，碟形弹簧至少有三个，相邻碟形弹簧相互扣合对接，且与阻尼板连接处端面接触端为大直径口。
6.根据权利要求5所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，碟形弹簧可以挤压变动的水平距离小于咬合齿可移动距离。
7.根据权利要求4所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，贯穿阻尼板的螺栓孔大于螺栓外径，使得两块叠合的阻尼板可以相互移动。
8.根据权利要求1所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，木墙内框架上设有开槽，墙体可自复位节点摩擦阻尼器连接在开槽处。
9.根据权利要求1所述的墙间装配可自复位节点摩擦阻尼器的古建筑木墙，其特征在于，墙体可自复位节点摩擦阻尼器的阻尼板采用钢板制作。
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| CN115110658A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-27 | 郑州大学 | 一种木剪力墙体的复位耗能组件 |
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