CN219261844U - 木结构斗栱的耗能连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的木结构斗栱的耗能连接装置，涉及木结构建筑斗栱节点的增强与加固技术领域。针对现有木结构斗栱的外露加固构件易发生锈蚀，不易更换与检修的问题。它包括：耗能连接件、多个螺栓杆及垫板，耗能连接件嵌设于斗栱的栌斗内，耗能连接件的底面与栌斗的底面平齐，垫板嵌设于栌斗的顶面，多个螺栓杆贯穿栌斗设置，螺栓杆的一端卡扣于耗能连接件顶部，其另一端穿过栌斗和垫板并由螺母锁紧固定，耗能连接件的底部与阑额螺纹连接。

Description

木结构斗栱的耗能连接装置

技术领域

本实用新型涉及木结构建筑斗栱节点的增强与加固技术领域，特别涉及一种木结构斗栱的耗能连接装置。

背景技术

斗栱是中国传统木结构建筑中承托建筑物檐宇部分的构件，具有结构和装饰的双重功能，是中国古典建筑的重要特征。由于斗栱各个构件由榫卯连接而成，当建筑物受到地震力作用时，斗栱内部榫卯间产生的摩擦滑移与木料的暂时变形能够吸收部分能量，因此，斗栱在木结构建筑中起到了重要的耗能减震作用。传统木结构建筑的建造工艺中，斗栱底部的栌斗和阑额之间通过木榫进行连接，木榫极限强度较低，在外界因素(地震、强风、环境温湿度变化)作用下易发生断裂、脱榫等现象，进而对木结构建筑的整体承载性能与结构稳定性产生不利影响，难以满足木结构建筑的使用年限要求。

目前，斗栱的增强加固方式通常有：(1)将自攻螺钉以特定角度钻入栌斗与阑额的连接处，以增强斗栱的整体结合性能；(2)在栌斗与阑额的连接处固定角钢或U型扁铁等构件进行加固固定，上述加固方法虽然能在一定程度上防止斗栱节点出现拔榫、劈裂等现象，但依然存在以下问题：(1)不易更换与检修，斗栱外部固定的铁质加固构件易锈蚀，难以更换；(2)上述加固方法均对斗栱外观产生一定程度的影响，不符合修旧如旧的原则。

发明内容

针对现有木结构斗栱的外露加固构件易发生锈蚀，不易更换与检修的问题。本实用新型的目的是提供一种木结构斗栱的耗能连接装置，既能有效地提高斗栱的耗能减震性能，避免斗栱在外界因素作用下发生严重破坏，又不会对斗栱的外观产生影响。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种木结构斗栱的耗能连接装置，它包括：耗能连接件、多个螺栓杆及垫板，耗能连接件嵌设于斗栱的栌斗内，耗能连接件的底面与栌斗的底面平齐，垫板嵌设于栌斗的顶面，多个螺栓杆贯穿栌斗设置，螺栓杆的一端卡扣于耗能连接件顶部，其另一端穿过栌斗和垫板并由螺母锁紧固定，耗能连接件的底部与阑额螺纹连接。

本实用新型的木结构斗栱的耗能连接装置，在栌斗底部嵌入耗能连接件，多个螺栓杆竖向贯穿栌斗设置，螺栓杆的一端卡扣于耗能连接件顶部，其另一端穿过栌斗和垫板并由螺母锁紧固定，使得嵌入栌斗内的耗能连接件能够稳定地与栌斗固接为一体，耗能连接件的底部与阑额螺纹连接；通过螺栓杆和耗能连接件将栌斗固接于阑额，增强了栌斗与阑额之间连接节点的耗能减震性能与延性，避免斗栱在外界因素如地震、强风、环境温湿度变化等作用下发生松散、脱榫等不利现象，实现斗栱连接节点在强震作用下自复位的效果；此外，由于栌斗是内部开槽并嵌入耗能连接件，耗能连接件及螺栓杆均处于木结构斗栱内部，不影响木结构斗栱的整体外观效果；本实用新型的耗能连接装置尤其适用于木结构建筑中进行结构增强，或者对古建筑中的斗栱节点进行修缮加固。

进一步的，所述耗能连接件由横截面呈矩形且沿轴向贯通的筒体，及垂直于轴线方向设置并固接于筒体中部的加固件组成。

进一步的，所述耗能连接件的底面设有若干螺纹孔，耗能连接件通过贯穿螺纹孔的自攻螺丝紧固于阑额。

进一步的，所述耗能连接件采用钢材制成。

进一步的，所述垫板由钢板制成，垫板和耗能连接件顶端均设有位置相对应、且均布的多个螺栓孔。

进一步的，所述螺栓杆采用内六角螺栓杆。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的木结构斗栱的耗能连接装置的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中耗能连接件的结构示意图；

图3为图2的侧视图；

图4为图2的A-A剖视图；

图5为本实用新型一实施例中耗能连接件固接于阑额的示意图；

图6为本实用新型一实施例中栌斗和阑额之间的位置关系示意图；

图7为本实用新型一实施例中栌斗和耗能连接件的连接关系示意图；

图8为本实用新型一实施例中栌斗和阑额组装完成后的示意图。

图中标号如下：

阑额1；栌斗2；耗能连接件11；筒体112；加固件114；螺栓孔115；垫板12；螺栓杆14；自攻螺丝15。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。

结合图1至图8说明本实用新型的木结构斗栱的耗能连接装置，它包括：耗能连接件11、多个螺栓杆14及垫板12，耗能连接件11嵌设于斗栱的栌斗2内，耗能连接件11的底面与栌斗2的底面平齐，垫板12嵌设于栌斗2的顶面，多个螺栓杆14贯穿栌斗2设置，螺栓杆14的一端卡扣于耗能连接件11顶部，其另一端穿过栌斗2和垫板12并由螺母锁紧固定，耗能连接件11的底部与阑额1螺纹连接。

本实用新型的木结构斗栱的耗能连接装置，在栌斗2底部嵌入耗能连接件11，多个螺栓杆14竖向贯穿栌斗2设置，螺栓杆14的一端卡扣于耗能连接件11顶部，其另一端穿过栌斗2和垫板12并由螺母锁紧固定，使得嵌入栌斗2内的耗能连接件11能够稳定地与栌斗2固接为一体，耗能连接件11的底部与阑额1螺纹连接；通过螺栓杆14和耗能连接件11将栌斗2固接于阑额1，增强了栌斗2与阑额1之间连接节点的耗能减震性能与延性，避免斗栱在外界因素如地震、强风、环境温湿度变化等作用下发生松散、脱榫等不利现象，实现斗栱连接节点在强震作用下自复位的效果；此外，由于栌斗2是内部开槽并嵌入耗能连接件11，耗能连接件11及螺栓杆14均处于木结构斗栱内部，不影响木结构斗栱的整体外观效果；本实用新型的耗能连接装置尤其适用于木结构建筑中进行结构增强，或者对古建筑中的斗栱节点进行修缮加固。

如图2至图5所示，所述耗能连接件11由横截面呈矩形且沿轴向贯通的筒体112，及垂直于轴线方向设置并固接于筒体112中部的加固件114组成。耗能连接件11的底面设有若干螺纹孔，耗能连接件11通过贯穿螺纹孔的自攻螺丝15紧固于阑额1。具体是：预先在阑额1相应位置钻孔，自攻螺丝15穿过耗能连接件11底面的螺纹孔，采用电动扭矩扳手将自攻螺丝15钻入阑额1内，从而将耗能连接件11牢固连接于阑额1。

所述耗能连接件11采用Q235或Q345钢材制成，耗能连接件11壁厚为15～25mm，提高耗能连接件11的结构强度。

如图7和图8所示，所述垫板12采用正方形钢板制成，垫板12和耗能连接件11顶端均设有位置相对应、且均布的多个螺栓孔115，螺栓杆14贯穿栌斗2后，其一端穿过垫板12并由螺母锁紧固定，其另一端穿过耗能连接件11顶面螺栓孔115并由螺母锁紧固定，安装及拆卸均方便快捷。

本实施例的螺栓杆14采用内六角螺栓杆14。

本实用新型的木结构斗栱的耗能连接装置的安装过程如下：

在阑额1上表面竖直钻入四根自攻螺丝15，自攻螺丝15顶部螺丝帽露出阑额1外表面，自攻螺丝15的钻孔与耗能连接件11底面螺纹孔的位置相对应；

在栌斗2底部中心位置开设盲孔，且盲孔内腔尺寸与耗能连接件11的外轮廓尺寸相一致，耗能连接件11嵌设于盲孔内腔后与栌斗2底部平齐，在栌斗2中心预钻四条竖向的通孔，且通孔位置与耗能连接件11顶面螺栓孔115的位置相对应，在栌斗2上表面开设凹槽，垫板12嵌设于凹槽内；

将自攻螺丝15穿过耗能连接件11底面的螺纹孔，并旋入阑额1上的钻孔，使得耗能连接件11固接于阑额1顶部；

预先将螺栓杆14***耗能连接件11顶部螺栓孔115，将栌斗2的通孔对准螺栓杆14，使得栌斗2穿过螺栓杆14并贴合于耗能连接件11，螺栓杆14顶端略冒出栌斗2上表面，将垫板12穿过螺栓杆14顶端并置于栌斗2上表面的凹槽内，最后，拧紧螺栓杆14上部的垫圈与螺帽，使得栌斗2紧固于阑额1。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (6)

1.一种木结构斗栱的耗能连接装置，其特征在于，包括：耗能连接件、多个螺栓杆及垫板，耗能连接件嵌设于斗栱的栌斗内，耗能连接件的底面与栌斗的底面平齐，垫板嵌设于栌斗的顶面，多个螺栓杆贯穿栌斗设置，螺栓杆的一端卡扣于耗能连接件顶部，其另一端穿过栌斗和垫板并由螺母锁紧固定，耗能连接件的底部与阑额螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的木结构斗栱的耗能连接装置，其特征在于：所述耗能连接件由横截面呈矩形且沿轴向贯通的筒体，及垂直于轴线方向设置并固接于筒体中部的加固件组成。

3.根据权利要求1所述的木结构斗栱的耗能连接装置，其特征在于：所述耗能连接件的底面设有若干螺纹孔，耗能连接件通过贯穿螺纹孔的自攻螺丝紧固于阑额。

4.根据权利要求1所述的木结构斗栱的耗能连接装置，其特征在于：所述耗能连接件采用钢材制成。

5.根据权利要求1所述的木结构斗栱的耗能连接装置，其特征在于：所述垫板由钢板制成，垫板和耗能连接件顶端均设有位置相对应、且均布的多个螺栓孔。

6.根据权利要求1所述的木结构斗栱的耗能连接装置，其特征在于：所述螺栓杆采用内六角螺栓杆。

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