CN105484367A - 木结构房屋用榫卯结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于木结构房屋的技术领域。为了解决目前木结构房屋稳固性较低且无法无损拆卸的问题，本发明提出一种木结构房屋用榫卯结构，包括第一木构件、第二木构件和连接杆；所述第一木构件设有榫槽，所述第二木构件设有榫头，所述连接杆由金属材料制成，所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的榫槽中，且所述连接杆的一部分固定于所述第一木构件中，所述连接杆的另一部分固定于所述第二木构件中，以将所述第一木构件和所述第二木构件固定连接。本发明提高了第一木构件与第二木构件连接的强度和可靠性，提高了木结构房屋的稳固性，本发明的第一木构件与第二木构件可以无损拆卸，实现了木结构房屋的无损拆卸和重复使用。

Description

木结构房屋用榫卯结构
技术领域
本发明属于木结构房屋的技术领域，具体涉及一种木结构房屋用榫卯结构。
背景技术
榫卯是古代中国建筑及家具常用的连接结构，榫卯结构有很多种，图1示出了一种榫卯结构，如图1所示，第一构件10上设置有榫头(也叫榫)11，第二构件12上设有与榫头11相配合的榫槽(也叫卯)13，第一构件10和第二构件12均为木材，将榫头11压入榫槽13中，通过榫头11与榫槽13之间紧扣产生的摩擦力来实现第一构件10与第二构件12的固定连接。但榫头11与榫槽13之间不可能完全紧密结合，为了增加第一构件10与第二构件12的连接强度及可靠性，一种方法是将榫头11和榫槽13设计成比较复杂的结构，但这种方法会导致榫头11和榫槽13的制作要求比较高，而且须由经验丰富的木工师傅手工制作，不能实现现代化大规模生产；另一种方法是在榫头11和榫槽13的连接部位使用粘接剂粘接或打入涨销，但随着日久天长粘接剂会老化，涨销也会因反复受力而产生松动，同时由于榫头11和榫槽13均为木材，随着使用时间的增加榫头11和榫槽13也会发生变形，最终导致榫头11和榫槽13之间的连接产生松动，造成开榫的情况。木结构房屋的梁与梁、梁与立柱之间通常使用榫卯结构连接，而如果梁与梁、梁与立柱之间的榫卯连接产生松动或开榫的情况，会对木结构房屋的稳固性产生严重影响。
如图1所示，由于榫头11压入榫槽13中后，榫头11与榫槽13之间是紧扣连接的，所以第一构件10与第二构件12之间的连接是不可拆的，即无法实现无损拆卸。目前使用了榫卯连接的木结构房屋也是无法实现无损拆卸的，导致木结构房屋无法重复使用。
发明内容
为了解决目前木结构房屋稳固性较低且无法无损拆卸的问题，本发明提出一种木结构房屋用榫卯结构，以提高木结构房屋的稳固性，实现木结构房屋的无损拆卸。
本发明木结构房屋用榫卯结构包括第一木构件、第二木构件和连接杆；所述第一木构件设有榫槽，所述第二木构件设有榫头，所述连接杆由金属材料制成，所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的榫槽中，且所述连接杆的一部分固定于所述第一木构件中，所述连接杆的另一部分固定于所述第二木构件中，以将所述第一木构件和所述第二木构件固定连接。
其中，所述连接杆的两端均设有卡槽；所述第一木构件设有第一连接孔和若干个第一固定孔，该第一连接孔与所述第一木构件的榫槽位于同一侧面，该第一固定孔与所述第一连接孔垂直连通；所述第二木构件设有第二连接孔、若干个第二固定孔和连接槽，该第二连接孔和该连接槽均与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，且该第二连接孔与所述连接槽连通，所述第二固定孔与所述第二连接孔垂直连通；所述连接杆一端插入所述第一连接孔中，所述第一固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中，所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的榫槽，且连接杆的另一端通过连接槽进入第二连接孔中，所述第二固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中。
其中，所述第一木构件的相对两个侧面均设有榫槽，所述第二木构件为两个；所述连接杆的两端均设有卡槽；所述第一木构件设有连通孔，该连通孔贯通设有榫槽的两个侧面；所述第二木构件设有连接孔、若干个固定孔和连接槽，该连接孔和该连接槽均与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，且该连接孔与所述连接槽连通，所述固定孔与所述连接孔垂直连通；所述连接杆插入所述连通孔中，所述两个第二木构件的榫头压入所述第一木构件的两个榫槽中，且连接杆的两端均通过所述第二木构件的连接槽进入连接孔中，所述固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中。
其中，所述第一木构件为立柱，两个所述第二木构件均为梁。
其中，所述连接杆一端设有卡槽；所述第一木构件设有第一沉头孔，该第一沉头孔和所述榫槽分别位于所述第一木构件的相对两个侧面，且该第一沉头孔贯通所述榫槽；所述第二木构件设有连接孔和若干个固定孔，该连接孔与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，该固定孔与所述连接孔垂直连通；所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的榫槽中，所述连接杆穿入所述第一沉头孔及所述连接孔，且所述连接杆设有卡槽的一端位于所述连接孔中，所述固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中，所述连接杆位于所述第一沉头孔中的一端安装有紧固螺母。
其中，所述第一木构件和所述第二木构件均为木结构房屋的梁。
其中，所述第一固定孔和所述第二固定孔均为两个。
其中，所述第一木构件的榫槽为矩形凹部的结构，所述第二木构件的榫头为矩形凸起的结构，所述第一木构件为立柱，所述第二木构件为梁，所述第一木构件与所述第二木构件的连接位置位于所述第一木构件的中部。
其中，所述第一木构件为木结构房屋的立柱，设有连通孔和两个榫槽，该两个榫槽位于所述第一木构件的相对两个侧面，且位于第一木构件的中部，该榫槽为矩形凹部的结构，所述连通孔贯通设有所述榫槽的两个侧面；所述第二木构件为木结构房屋的梁，数目为两个，该第二木构件的榫头为与所述榫槽配合的矩形凸起的结构，所述第二木构件设有连接孔和若干个固定孔，该连接孔与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，该固定孔与所述连接孔垂直连通；所述连接杆的两端均设有卡槽；所述连接杆插入所述第一木构件的连通孔中，两个所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的两个榫槽中，且连接杆的两端插入所述两个第二木构件的连接孔中，所述固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中。
本发明木结构房屋用榫卯结构具有如下的有益效果：
本发明的连接杆一部分固定于第一木构件中，另外一部分固定于第二木构件中，通过连接杆将第一木构件和第二木构件固定连接，第一木构件上的榫槽及第二木构件上的榫头在第一木构件和第二木构件的连接过程中起定位的作用，起固定连接作用的是本发明的连接杆，且该连接杆由金属材料制作，这样提高了第一木构件与第二木构件连接的强度和可靠性，提高了木结构房屋的稳固性。而且本发明的第一木构件的榫槽和第二木构件的榫头为一般常用的结构就可以，不用设计结构复杂的榫头和榫槽。
本发明的榫卯结构通过螺栓卡入连接杆的卡槽中，以将连接杆固定于第一木构件和第二木构件中，这样当需要拆卸第一木构件和第二木构件时，将螺栓卸下就可以断开连接杆与第一木构件和第二木构件的固定连接，然后就可以将第一木构件与第二木构件无损拆卸，以实现木结构房屋的无损拆卸，实现第一木构件和第二木构件的重复使用。
本发明的连接杆固定于第一木构件和第二木构件的内部，第一木构件和第二木构件固定连接后，从外面是看不到连接杆的，这样第一，保持了木结构房屋的美观，而且也不影响后续在第一木构件和第二木构件上加挂墙板等作业；第二，第一木构件和第二木构件对连接杆的表面起到了保护的作用，提高了连接杆的防腐性；第三，当发生火灾时，第一木构件和第二木构件的燃烧是由外至内的，连接杆位于第一木构件和第二木构件的内部，受到第一木构件和第二木构件的保护，不会直接受到燃烧，可以保证第一木构件与第二木构件的连接在一定时间内的可靠性，提高了木结构房屋的防火性。
附图说明
图1为现有技术中的榫卯结构；
图2为本发明实施例一的木结构房屋用榫卯结构的主视示意图；
图3为图2所示的木结构房屋用榫卯结构的俯视示意图；
图4为图2所示的木结构房屋用榫卯结构的连接示意图；
图5为本发明实施例二的木结构房屋用榫卯结构的主视示意图；
图6为图5所示的木结构房屋用榫卯结构的俯视示意图；
图7为本发明实施例三的木结构房屋用榫卯结构的主视示意图；
图8为本发明实施例四的木结构房屋用榫卯结构的主视示意图；
图9为图8所示的木结构房屋用榫卯结构的俯视示意图；
图10为本发明实施例五的木结构房屋用榫卯结构的主视示意图；
图11为本发明实施例六的木结构房屋用榫卯结构的主视示意图；
图12为图11所示的木结构房屋用榫卯结构的俯视示意图。
具体实施方式
下面结合附图介绍本发明的技术方案。
本发明木结构房屋用榫卯结构包括第一木构件、第二木构件和连接杆。第一木构件设有榫槽，第二木构件设有榫头，连接杆由金属材料制成，第二木构件的榫头压入第一木构件的榫槽中，且连接杆的一部分固定于第一木构件中，连接杆的另一部分固定于第二木构件中，以将第一木构件和第二木构件固定连接。
实施例一
如图2和图3所示，本实施例木结构房屋用榫卯结构包括第一木构件100、第二木构件101和连接杆105。第一木构件100设有榫槽104、第一连接孔103和若干个第一固定孔102。榫槽104位于第一木构件100的侧面，可以为燕尾槽，也可以为其他形状的槽，第一连接孔103与榫槽104位于同一侧面，第一固定孔102为沉头孔，数目例如可以为两个，第一固定孔102的轴线与第一连接孔103的轴线垂直，且第一固定孔102与第一连接孔103连通。第二木构件101设有榫头110、第二连接孔109、若干个第二固定孔107和连接槽108。榫头110位于第二木构件101的侧面，榫头110为与榫槽104配合的形状，第二连接孔109和连接槽108均与榫头110位于同一侧面，且第二连接孔109与连接槽108连通，第二固定孔107为沉头孔，数目例如可以为两个，第二固定孔107的轴线与第二连接孔109的轴线垂直，第二固定孔107与第二连接孔109连通。连接杆105的两端均设有卡槽106。
如图4所示，将连接杆105的一端如图中箭头所示插入第一木构件100的第一连接孔103中，在第一固定孔102中安装螺栓111，该螺栓111通过螺母113和垫圈112紧固，该螺栓111卡入连接杆105的卡槽106中，以将连接杆105固定于第一连接孔103中；将第二木构件101的榫头110如图中箭头所示由上至下压入第一木构件100的榫槽104，且连接杆105的另一端通过连接槽108进入第二连接孔109中，第二固定孔107中安装有螺栓111，该螺栓111通过螺母113和垫圈112紧固，该螺栓111卡入连接杆105的卡槽106中，以将连接杆105固定于第二连接孔109中，从而实现第一木构件100与第二木构件101的固定连接。
其中，第一固定孔102和第二固定孔107均为沉头孔，这样在第一固定孔102和第二固定孔107中安装螺栓111后，螺栓111不会从第一固定孔102和第二固定孔107中露出，既保持了木结构原有的美观，又不会影响后续加挂墙板等工作。在本实施例中，第一木构件100与第二木构件101连接时，榫槽104和榫头110起到定位的作用，连接杆105起到固定连接第一木构件100和第二木构件101的作用，连接杆105由金属材料制作，保证了第一木构件100和第二木构件101连接的稳固性，且连接杆105位于第一木构件100和第二木构件101的内部，保持了木结构原有的美观。在本实施例中，第一木构件100和第二木构件101可以均为木结构房屋的梁。
实施例二
如图5和图6所示，本实施例木结构房屋用榫卯结构包括第一木构件201、两个第二木构件200和连接杆208。第一木构件201设有榫槽202和连通孔209，榫槽202为两个，位于第一木构件201的相对两个侧面上，榫槽202可以为燕尾槽，也可以为其他形状的槽，连通孔209贯通设有榫槽202的两个相对侧面。第二木构件200为两个，设有榫头206、连接孔205、若干个固定孔203和连接槽204，该榫头206位于第二木构件200侧面，为与榫槽202相配合的形状，该连接孔205和该连接槽204均与榫头206位于同一侧面，且该连接孔205与连接槽204连通，固定孔203为沉头孔，数目可以为两个，固定孔203的轴线与连接孔205的轴线垂直，固定孔203与连接孔205连通。连接杆208的两端均设有卡槽207。将连接杆208插入第一木构件201的连通孔209中，且连接杆208的两端从连通孔209中伸出，将两个第二木构件200的榫头206压入第一木构件202的两个榫槽202中，同时连接杆208的两端通过两个第二木构件200的连接槽204进入连接孔205中，这样连接杆208的两端就位于两个第二木构件200的连接孔205中，两个第二木构件200的固定孔中203中均安装有螺栓212，该螺栓212通过螺母214和垫圈213紧固，且螺栓212卡入连接杆208的卡槽207中，以将连接杆208固定于连接孔205中，最终通过连接杆208将第一木构件201和两个第二木构件200固定连接。本实施例中第一木构件201和两个第二木构件200可以均为木结构房屋的梁。
实施例三
如图7所示，本实施例与实施例二不同的是第一木构件201为木结构房屋的立柱，且第一木构件201与两个第二木构件200的连接位置位于第一木构件201的顶部。
实施例四
如图8和图9所示，本实施例木结构房屋用榫卯结构包括第一木构件300、第二木构件301和连接杆307。第一木构件300设有榫槽303和第一沉头孔302，榫槽303和第一沉头孔302分别位于第一木构件300的相对两个侧面，且第一沉头孔302贯通榫槽303，榫槽303可以为燕尾槽或其他形状的槽。第二木构件301设有榫头304、连接孔305和若干个固定孔306，榫头304位于第二木构件301的侧面，榫头304为与榫槽303配合的形状，连接孔305与榫头304位于同一侧面，固定孔306为沉头孔，数量可以为两个，固定孔306的轴线与连接孔305的轴线垂直，且固定孔306与连接孔305连通。连接杆307的一端设有卡槽308。将第二木构件301的榫头304压入第一木构件300的榫槽303中，将连接杆307穿入第一沉头孔302及连接孔305，且使连接杆307设有卡槽308的一端位于连接孔305中，固定孔306中安装有螺栓311，该螺栓311通过螺母312和垫圈313紧固，且该螺栓311卡入连接杆307的卡槽308中，以将连接杆307固定于连接孔305中，连接杆307位于第一沉头孔302中的一端安装有紧固螺母，以将连接杆307固定于第一木构件300中，最终将第一木构件300与第二木构件301固定连接。
本实施例中，第一木构件300和第二木构件301可以均为木结构房屋的梁。或者第一木构件300为木结构房屋的立柱，第二木构件301为木结构房屋的梁，且第一木构件300与第二木构件301的连接位置位于第一木构件300的顶部。
实施例五
如图10所示，本实施例与实施例四的不同是第一木构件300为木结构房屋的立柱，第一木构件300与第二木构件301的连接位置在第一木构件300的中部，第一木构件300的榫槽303为矩形凹部的结构，第二木构件301的榫头304为与榫槽303配合的矩形凸起的结构。
实施例六
如图11和图12，本实施例木结构房屋用榫卯结构包括第一木构件411、两个第二木构件400和连接杆406。第一木构件411为木结构房屋的立柱，设有连通孔404及两个榫槽405，该榫槽405为矩形凹部的结构，两个榫槽405位于第一木构件411的相对两个侧面，且两个榫槽405位于第一木构件411的中部，连通孔404贯通设有榫槽405的两个侧面。第二木构件400为木结构房屋的梁，数目为两个，该第二木构件400设有榫头403、连接孔402和若干个固定孔401，榫头403位于第二木构件400的侧面，为与榫槽405配合的矩形凸起的结构，连接孔402与榫头403位于同一侧面，固定孔401为沉头孔，数量可以为两个，固定孔401的轴线与第二连接孔402的轴线垂直，且固定孔401与连接孔402连通。连接杆406的两端均设有卡槽407。将连接杆406插入第一木构件411的连通孔404中，且连接杆406的两端从连通孔404中伸出，将两个第二木构件400的榫头403压入第一木构件411的两个榫槽405中，且使连接杆406的两端插入两个第二木构件400的连接孔402中，固定孔401中安装有螺栓408，该螺栓408通过螺母410和垫圈409紧固，且该螺栓408卡入连接杆406的卡槽407中，以将连接杆406固定于连接孔402中，最终实现第一木构件411与两个第二木构件400的固定连接。

Claims (9)

1.一种木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，包括第一木构件、第二木构件和连接杆；所述第一木构件设有榫槽，所述第二木构件设有榫头，所述连接杆由金属材料制成，所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的榫槽中，且所述连接杆的一部分固定于所述第一木构件中，所述连接杆的另一部分固定于所述第二木构件中，以将所述第一木构件和所述第二木构件固定连接。
2.根据权利要求1所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述连接杆的两端均设有卡槽；所述第一木构件设有第一连接孔和若干个第一固定孔，该第一连接孔与所述第一木构件的榫槽位于同一侧面，该第一固定孔与所述第一连接孔垂直连通；所述第二木构件设有第二连接孔、若干个第二固定孔和连接槽，该第二连接孔和该连接槽均与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，且该第二连接孔与所述连接槽连通，所述第二固定孔与所述第二连接孔垂直连通；所述连接杆一端插入所述第一连接孔中，所述第一固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中，所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的榫槽，且连接杆的另一端通过连接槽进入第二连接孔中，所述第二固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中。
3.根据权利要求1所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述第一木构件的相对两个侧面均设有榫槽，所述第二木构件为两个；所述连接杆的两端均设有卡槽；所述第一木构件设有连通孔，该连通孔贯通设有榫槽的两个侧面；所述第二木构件设有连接孔、若干个固定孔和连接槽，该连接孔和该连接槽均与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，且该连接孔与所述连接槽连通，所述固定孔与所述连接孔垂直连通；所述连接杆插入所述连通孔中，所述两个第二木构件的榫头压入所述第一木构件的两个榫槽中，且连接杆的两端均通过所述第二木构件的连接槽进入连接孔中，所述固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中。
4.根据权利要求3所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述第一木构件为立柱，两个所述第二木构件均为梁。
5.根据权利要求1所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述连接杆一端设有卡槽；所述第一木构件设有第一沉头孔，该第一沉头孔和所述榫槽分别位于所述第一木构件的相对两个侧面，且该第一沉头孔贯通所述榫槽；所述第二木构件设有连接孔和若干个固定孔，该连接孔与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，该固定孔与所述连接孔垂直连通；所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的榫槽中，所述连接杆穿入所述第一沉头孔及所述连接孔，且所述连接杆设有卡槽的一端位于所述连接孔中，所述固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中，所述连接杆位于所述第一沉头孔中的一端安装有紧固螺母。
6.根据权利要求5所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述第一木构件的榫槽为矩形凹部的结构，所述第二木构件的榫头为矩形凸起的结构，所述第一木构件为立柱，所述第二木构件为梁，所述第一木构件与所述第二木构件的连接位置位于所述第一木构件的中部。
7.根据权利要求2、3、5中任一项所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述第一木构件和所述第二木构件均为木结构房屋的梁。
8.根据权利要求2、3、5中任一项所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述第一固定孔和所述第二固定孔均为两个。
9.根据权利要求1所述的木结构房屋用榫卯结构，其特征在于，所述第一木构件为木结构房屋的立柱，设有连通孔和两个榫槽，该两个榫槽位于所述第一木构件的相对两个侧面，且位于第一木构件的中部，该榫槽为矩形凹部的结构，所述连通孔贯通设有所述榫槽的两个侧面；所述第二木构件为木结构房屋的梁，数目为两个，该第二木构件的榫头为与所述榫槽配合的矩形凸起的结构，所述第二木构件设有连接孔和若干个固定孔，该连接孔与所述第二木构件的榫头位于同一侧面，该固定孔与所述连接孔垂直连通；所述连接杆的两端均设有卡槽；所述连接杆插入所述第一木构件的连通孔中，两个所述第二木构件的榫头压入所述第一木构件的两个榫槽中，且连接杆的两端插入所述两个第二木构件的连接孔中，所述固定孔中安装有螺栓，该螺栓卡入所述连接杆的卡槽中。
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