CN201071549Y - 一种扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，它包括木柱(1)与木梁(额枋)(2)通过榫卯(3)连接而成的大木构架、扁钢(4、5)，所述大木构架的榫卯节点通过横向扁钢(4、5)进行加固，所述扁钢(4、5)的上下边缘与木梁(2)的上下边缘平行，所述扁钢(4、5)通过木螺丝(6)固定在木梁(2)上，所述扁钢(4、5)与木柱(1)之间不固定。本实用新型通过扁钢将木柱和木梁连接起来，从而限制两者的相互转动，显著提高榫卯节点的抗弯能力，使得抗弯能力明显不足的榫卯节点满足受力要求，从而使得古建筑木结构得以保护。

Description

一种扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点

技术领域

本实用新型涉及一种古建筑木结构的节点，特别涉及一种古建筑木结构大木构架的榫卯节点。

背景技术

中国古代建筑是以木结构建筑为主发展起来的，现存的古代建筑中也以木结构建筑较多，约占全部古代建筑的50％以上。木结构以其巧妙的构建方法和卓越的抗震性能，引起了世界范围的瞩目。她是中华民族乃至世界文化的重要组成部分，是祖先留给我们的宝贵文化遗产，具有极高的历史、文物、艺术和科学价值。因此必须采取措施对这些古建筑木结构进行修缮加固及保护。

古建筑木结构的主要特点之一就是柱和梁(额枋)组成的构架采用榫卯连接，无需一铁一钉。“卯”是指在木构件上挖出的洞眼，“榫”则是在木构件上留下的准备插入卯的端头，这种连接方式使得各节点刚柔相济，具有一定的抗弯能力及良好的耗能能力。然而由于各种人为的破坏和自然力的破坏，再加上木材自身的缺陷，在榫和卯发生挤压变形之后，使得榫头宽度变小，而卯口宽度变大，从而降低榫卯节点的抗弯能力，甚至出现局部拔榫、节点松脱现象。而抗弯能力降低的最直接后果就是构架在水平荷载作用下整个结构稳定性降低及侧移加大，从而加剧建筑物的破坏甚至倒塌。对于抗弯能力降低较大的榫卯节点，需要采取措施大幅度的提高其抗弯能力。

而扁钢由于其自身具有一定的刚度，再加上可以限制榫卯节点的转动，因此可以明显的提高榫卯节点的抗弯能力，使得抗弯能力明显不足的榫卯节点满足受力要求，从而使得古建筑木结构得以保护。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，该节点具有较高的抗弯能力。

为解决上述技术问题，本实用新型解决技术问题的技术方案是：包括木柱(1)与木梁(额枋)(2)通过榫卯(3)连接而成的大木构架、扁钢(4、5)，所述大木构架的榫卯节点通过横向扁钢(4、5)进行加固，所述扁钢(4、5)的上下边缘与木梁(2)的上下边缘平行，所述扁钢(4、5)通过木螺丝(6)固定在木梁(2)上，所述扁钢(4、5)与木柱(1)之间不固定。

所述扁钢(4、5)的厚度为2～3mm。

所述扁钢(4、5)的宽度为木梁(2)高度的1/4～1/5。

所述扁钢(4、5)在木梁(2)上的长度为1.5～2.0倍的木柱(1)直径。

所述扁钢(4、5)紧贴在木柱(1)和木梁(2)表面。

所述扁钢(4、5)为Q235钢。

本实用新型的有益效果是：

通过扁钢将木柱和木梁连接起来，从而限制两者的相互转动，显著提高榫卯节点的抗弯能力，使得抗弯能力明显不足的榫卯节点满足受力要求，从而使得古建筑木结构得以保护。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1的俯视图。

具体实施方式

本实用新型包括由木柱1与木梁(额枋)2通过榫卯3连接而成的大木构架、扁钢4、5及木螺丝6，扁钢4、5通过木螺丝6固定在木梁2上。

如附图1、2所示，将扁钢4、5通过木螺丝6固定在木梁上，所述扁钢4、5的上下边缘与木梁2的上下边缘保持平行。所述扁钢4、5可在加工车间制作完成，所述木螺丝6为标准件。

为了能达到提高榫卯节点抗弯能力的目的，扁钢的尺寸需满足一定的要求，否则将达不到加固的目的。扁钢的厚度为2～3mm，扁钢的宽度为木梁高度的1/4～1/5，扁钢在木梁上的长度约为1.5～2.0倍木柱直径，可在加工车间制作完成；木螺丝采用标准件，其大小、个数、间距根据实际需要确定，可参考《钢结构设计规范》(GB50017-2003)。我们通过试验研究，得到了大木构架及其用扁钢厚度为3mm，宽度为40mm，在木梁上的长度为400mm加固前后的承载力(见表1)，结果表明节点加固后承载力有了大幅度的提高。

表1未加固榫卯节点与扁钢加固榫卯节点承载力比较

扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点的施工过程如下：

先对木梁和木柱进行表面处理，之后将榫卯节点的位置尽量恢复到原状并固定，接着将加工好的扁钢用木螺丝安装在木梁上，安装完成后去掉固定装置。

Claims (6)

1.一种扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，包括木柱(1)与木梁(2)通过榫卯(3)连接而成的大木构架，其特征是：所述大木构架的榫卯节点通过扁钢(4、5)进行加固，所述扁钢(4、5)的上下边缘与木梁(2)的上下边缘平行，所述扁钢(4、5)通过木螺丝(6)固定在木梁(2)上，所述扁钢(4、5)与木柱(1)之间不固定。

2.根据权利要求1所述的扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，其特征是：所述扁钢(4、5)的厚度为2～3mm。

3.根据权利要求1所述的扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，其特征是：所述扁钢(4、5)的宽度为木梁(2)高度的1/4～1/5。

4.根据权利要求1所述的扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，其特征是：所述扁钢(4、5)在木梁(2)上的长度为1.5～2.0倍的木柱(1)直径。

5.根据权利要求1所述的扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，其特征是：所述扁钢(4、5)紧贴在木柱(1)和木梁(2)表面。

6.根据权利要求1所述的扁钢加固的古建筑木结构大木构架的榫卯节点，其特征是：所述扁钢(4、5)为Q235钢。

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