CN109707708B

CN109707708B - 一种家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法

Info

Publication number: CN109707708B
Application number: CN201910006788.XA
Authority: CN
Inventors: 吴新凤; 徐磊; 郝景新; 李贤军
Original assignee: Central South University of Forestry and Technology
Current assignee: Central South University of Forestry and Technology
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2020-12-18
Anticipated expiration: 2039-01-04
Also published as: CN109707708A

Abstract

本发明公开了一种家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，包括S1：制作插入榫：根据构件连接位的连接强度要求设计插入榫的外观和尺寸并按照设计制作插入榫；S2：干燥处理：将前序制作好的插入榫放入干燥箱进行干燥处理，控制插入榫的含水率为1%‑5%；S3：钻孔处理：根据软材和硬材材性、插入榫结合采用过盈配合0～‑0.2的标准、以及根据干燥后插入榫的直径，在构件上钻取榫孔；S4：接合：将插入榫安装至榫孔内实现构件之间的接合；S5：预应力处理：将接合好的构件放置在室内大气环境中，使插入榫吸收空气中的水分逐渐润胀，从而实现插入榫周围形成局部密实化，逐渐产生预应力。该方法具有操作方便、节能环保、可提高连接强度的优点。

Description

一种家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法

技术领域

本发明主要涉及家具、建筑领域，尤其涉及一种家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法。

背景技术

在家具、建筑领域，在连接节点采用榫卯结构连接是常用的方式。现有技术中，先在构件上钻取榫孔，然后制作榫头，再在榫孔和榫头上涂抹胶液，最后将榫头插入榫孔实现家具或建筑构件之间的连接。该种方法每个节点均有施胶工序，使得整个安装过程繁琐；在安装时胶液会被挤出一部分向外流至构件表面，影响外观；由于每个节点均要施胶，提高了成本，也不符合现代节能环保要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作方便、节能环保、可提高连接强度的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，包括以下步骤：

S1：制作插入榫：根据构件连接位的连接强度要求设计插入榫的外观和尺寸并按照设计制作插入榫；

S2：干燥处理：将前序制作好的插入榫放入干燥箱进行干燥处理，控制插入榫的含水率为1%-5%；

S3：钻孔处理：根据软材和硬材材性、插入榫结合采用过盈配合0～-0.2的标准、以及根据干燥后插入榫的直径，在构件上钻取榫孔；

S4：接合：将插入榫安装至榫孔内实现构件之间的接合；

S5：预应力处理：将接合好的构件放置在室内大气环境中，使插入榫吸收空气中的水分逐渐润胀，从而实现插入榫周围形成局部密实化，逐渐产生预应力。

作为上述技术方案的进一步改进：

在步骤S1中，在插入榫外周设置有防退齿，在步骤S3中，在榫孔内周设置有与防退齿配合的防退卡槽。

所述防退齿和防退卡槽均设置为三角形状结构。

所述防退齿和防退卡槽均设置为梯形状结构。

所述防退齿和防退卡槽均设置为倒刺状结构。

所述防退齿和防退卡槽均设置为螺纹状结构。

在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫和榫孔制作为圆形结构。

在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫和榫孔制作为椭圆形结构。

在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫和榫孔制作为矩形结构。

在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫和榫孔制作为燕尾形结构。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，采用该方法，不需要在每个节点施胶，简化了整体安装过程、降低了成本，达到了节能环保的要求；在安装时也不会出现胶液流至构件表面，保证了外观视觉效果；而且插入榫吸收空气中的水分逐渐润胀，从而实现插入榫周围形成局部密实化，逐渐产生预应力密实接合，可以有效提高构件节点的连接强度。

附图说明

图1是本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的流程图。

图2是本发明实施例1中插入榫的结构示意图。

图3是本发明实施例1中构件的结构示意图。

图4是本发明实施例2中插入榫的结构示意图。

图5是本发明实施例2中构件的结构示意图。

图6是本发明实施例3中插入榫的结构示意图。

图7是本发明实施例3中构件的结构示意图。

图8是本发明实施例4中插入榫的结构示意图。

图9是本发明实施例4中构件的结构示意图。

图10是本发明实施例5中插入榫的结构示意图。

图11是本发明实施例5中构件的结构示意图。

图12是本发明实施例6中插入榫的结构示意图。

图13是本发明实施例6中构件的结构示意图。

图14是本发明实施例7中插入榫的结构示意图。

图15是本发明实施例7中构件的结构示意图。

图16是本发明实施例8中插入榫的结构示意图。

图17是本发明实施例8中构件的结构示意图。

图18是本发明实施例9中插入榫的结构示意图。

图19是本发明实施例9中构件的结构示意图。

图20是本发明实施例10中插入榫的结构示意图。

图21是本发明实施例10中构件的结构示意图。

图22是本发明实施例11中插入榫的结构示意图。

图23是本发明实施例11中构件的结构示意图。

图24是本发明实施例12中插入榫的结构示意图。

图25是本发明实施例12中构件的结构示意图。

图26是本发明实施例13中插入榫的结构示意图。

图27是本发明实施例13中构件的结构示意图。

图中各标号表示：

1、插入榫；11、防退齿；2、构件；21、榫孔；211、防退卡槽。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

图1至图3示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第一种实施例，包括以下步骤：

S1：制作插入榫1：根据构件连接位的连接强度要求设计插入榫1的外观和尺寸并按照设计制作插入榫1；

S2：干燥处理：将前序制作好的插入榫1放入干燥箱进行干燥处理，控制插入榫1的含水率为1%-5%，本实施例中控制插入榫1的含水率为3%；

S3：钻孔处理：根据软材和硬材材性、插入榫1结合采用过盈配合0～-0.2的标准、以及根据干燥后插入榫1的直径，在构件2上钻取榫孔21，本实施例中采用过盈配合-0.1的标准；

S4：接合：将插入榫1安装至榫孔21内实现构件2之间的接合；

S5：预应力处理：将接合好的构件放置在室内大气环境中，使插入榫1吸收空气中的水分逐渐润胀，从而实现插入榫1周围形成局部密实化，逐渐产生预应力。

采用该方法，不需要在每个节点施胶，简化了整体安装过程、降低了成本，达到了节能环保的要求；在安装时也不会出现胶液流至构件2表面，保证了外观视觉效果；而且插入榫1吸收空气中的水分逐渐润胀，从而实现插入榫1周围形成局部密实化，逐渐产生预应力密实接合，可以有效提高构件2节点的连接强度。

本实施例中，在步骤S1中，在插入榫1外周设置有防退齿11，在步骤S3中，在榫孔21内周设置有与防退齿11配合的防退卡槽211。该方法中，通过防退齿11和防退卡槽211的卡合，进一步提高了连接强度。

本实施例中，防退齿11和防退卡槽211均设置为三角形状结构。通过三角形的防退齿11和三角形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。

本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为圆形结构。插入榫1和榫孔21制作为圆形，便于成型。

实施例2：

图4至图5示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第二种实施例，该方法与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例中，防退齿11和防退卡槽211均设置为梯形状结构。通过梯形的防退齿11和梯形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。

实施例3：

图6至图7示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第三种实施例，该方法与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例中，防退齿11和防退卡槽211均设置为倒刺状结构。通过倒刺形的防退齿11和倒刺形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。

实施例4：

图8至图9示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第四种实施例，该方法与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例中，防退齿11和防退卡槽211均设置为螺纹状结构。通过螺纹形的防退齿11和螺纹形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。

实施例5：

图10至图11示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第五种实施例，该方法与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为椭圆形结构，防退齿11和防退卡槽211均设置为三角形状结构。通过三角形的防退齿11和三角形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为椭圆形，便于成型。

实施例6：

图12至图13示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第六种实施例，该方法与实施例2基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为椭圆形结构，防退齿11和防退卡槽211均设置为梯形状结构。通过梯形的防退齿11和梯形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为椭圆形，便于成型。

实施例7：

图14至图15示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第七种实施例，该方法与实施例3基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为椭圆形结构，防退齿11和防退卡槽211均设置为倒刺状结构。通过倒刺形的防退齿11和倒刺形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为椭圆形，便于成型。

实施例8：

图16至图17示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第八种实施例，该方法与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为矩形结构。防退齿11和防退卡槽211均设置为三角形状结构。通过三角形的防退齿11和三角形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为矩形，便于成型。

实施例9：

图18至图19示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第九种实施例，该方法与实施例2基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为矩形结构。防退齿11和防退卡槽211均设置为梯形状结构。通过梯形的防退齿11和梯形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为矩形，便于成型。

实施例10：

图20至图21示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第十种实施例，该方法与实施例3基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为矩形结构。防退齿11和防退卡槽211均设置为倒刺状结构。通过倒刺形的防退齿11和倒刺形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为矩形，便于成型。

实施例11：

图22至图23示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第十一种实施例，该方法与实施例1基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为燕尾形结构。防退齿11和防退卡槽211均设置为三角形状结构。通过三角形的防退齿11和三角形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为燕尾形，便于成型。

实施例12：

图24至图25示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第十二种实施例，该方法与实施例2基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为燕尾形结构。防退齿11和防退卡槽211均设置为梯形状结构。通过梯形的防退齿11和梯形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为燕尾形，便于成型。

实施例13：

图26至图27示出了本发明家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法的第十三种实施例，该方法与实施例3基本相同，区别仅在于：本实施例中，在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫1和榫孔21制作为燕尾形结构。防退齿11和防退卡槽211均设置为倒刺状结构。通过倒刺形的防退齿11和倒刺形的防退卡槽211的相互卡合，增强了构件2之间的抗拔力，增强了构件2之间的抗拔力。插入榫1和榫孔21制作为燕尾形，便于成型。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：制作插入榫（1）：根据构件连接位的连接强度要求设计插入榫（1）的外观和尺寸并按照设计制作插入榫（1）；

S2：干燥处理：将前序制作好的插入榫（1）放入干燥箱进行干燥处理，控制插入榫（1）的含水率为1%-5%；

S3：钻孔处理：根据软材和硬材材性、插入榫（1）结合采用过盈配合0~-0.2的标准、以及根据干燥后插入榫（1）的直径，在构件（2）上钻取榫孔（21）；

S4：接合：将插入榫（1）安装至榫孔（21）内实现构件（2）之间的接合；

S5：预应力处理：将接合好的构件放置在室内大气环境中，使插入榫（1）吸收空气中的水分逐渐润胀，从而实现插入榫（1）周围形成局部密实化，逐渐产生预应力。

2.根据权利要求1所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：在步骤S1中，在插入榫（1）外周设置有防退齿（11），在步骤S3中，在榫孔（21）内周设置有与防退齿（11）配合的防退卡槽（211）。

3.根据权利要求2所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：所述防退齿（11）和防退卡槽（211）均设置为三角形状结构。

4.根据权利要求2所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：所述防退齿（11）和防退卡槽（211）均设置为梯形状结构。

5.根据权利要求2所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：所述防退齿（11）和防退卡槽（211）均设置为倒刺状结构。

6.根据权利要求2所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：所述防退齿（11）和防退卡槽（211）均设置为螺纹状结构。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫（1）和榫孔（21）制作为圆形结构。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫（1）和榫孔（21）制作为椭圆形结构。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫（1）和榫孔（21）制作为矩形结构。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的家具和建筑构件插入榫连接节点无胶预应力接合方法，其特征在于：在步骤S1和步骤S3中，分别将插入榫（1）和榫孔（21）制作为燕尾形结构。