CN206987091U - 一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，属于建筑结构领域。包括扇形钢板Ⅰ、基板等部件，两块扇形的弹性板分别连接在扇形钢板Ⅰ的两侧，两块扇形钢板Ⅱ分别连接在两块弹性板的两侧，两块扇形钢板Ⅱ的上端分别设有与其垂直的连接钢板，连接钢板向扇形钢板Ⅱ的外侧凸出，钢箍呈“Ω”型，钢箍两侧的水平板分别与连接钢板连接，基板通过双头螺栓与水平钢板连接。地震下，与梁相联的基板和扇形钢板部分以及与柱相连扇形钢板部分先于榫卯节点产生相对转动，通过高阻尼粘弹性材料之间的剪切耗散能量。在不损伤结构的前提下，提高了榫卯节点的耗能能力，同时本实用新型装置具有可装配化、便于安装和更换等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，属于建筑结构领域。
背景技术
中国木结构古建筑因具有良好的抗震性能而能够经历大大小小许多地震的考验，从而挺立了数百年。之所以如此，全在于木结构构件之间特殊的榫卯连接方式。在地震作用下，榫头与卯口之间产生摩擦滑移，从而消耗能量，减小结构的地震反应。除既有古建筑外，许多偏远农村因交通不便，地处森林茂密的深山老林，因此村民运用经验，就地取材建造了许多木结构建筑。随着岁月的变迁，即使是作为文物保护起来的古建筑木结构也因虫蛀、腐蚀等灾害侵蚀，而造成构件截面的削弱，侵蚀严重的甚至有垮塌的危险。由于缺乏专业知识以及技术的指导，村名自建的木结构房屋存在设计等方面的缺陷，造成了农村地区木结构民居传力体系不合理、小震大害，造成大量人员伤亡和经济损失的现象。
传统的木结构榫卯节点之间的加固方式通常使用扒钉、铁板等铁件进行加固。或当榫头折断、劈裂或糟朽严重时，直接替换新的榫头。使用铁件加固的方式主要作用是增大构架的刚度，从而减小拔榫、歪闪、落梁等破坏形式发生的概率。虽然铁件加固是最为常用的加固方法，但是使用铁件加固的方法只是凭借经验进行，而没有完整科学的方法。不但影响节点美观，更使节点刚度增大后的构件出现劈裂破坏，从而降低抗震能力。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是的目的在于提供一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，能有效避免对木结构外观上的影响和结构上的二次伤害，并且不破坏原有构件的工作机理，高效、环保的实现加固装置的可装配化。
本实用新型采用的技术方案是：一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，包括扇形钢板Ⅰ1、基板2、扇形钢板Ⅱ3和弹性板4、水平钢板5、钢箍6、双头螺栓7、普通螺栓8；
所述基板2的上部中间连接有扇形钢板Ⅰ1，两块扇形的弹性板4分别连接在扇形钢板Ⅰ1的两侧，两块扇形钢板Ⅱ3分别连接在两块弹性板4的两侧，两块扇形钢板Ⅱ3的上端分别设有与其垂直的连接钢板，连接钢板向扇形钢板Ⅱ3的外侧凸出，钢箍6呈“Ω”型，钢箍6两侧的水平板分别与连接钢板连接，基板2通过双头螺栓7与水平钢板5连接，水平钢板5与基板2尺寸相同，水平钢板5与基板2的相同位置开有对应的多个螺栓孔。
所述的两块扇形钢板Ⅱ3的上下两端均设有的连接钢板，钢箍6的数量为两个。
所述的扇形钢板Ⅰ1和基板2一体成型。
所述的两块弹性板4通过氯丁型胶粘剂 801胶粘接在扇形钢板Ⅰ1的两侧，两块扇形钢板Ⅱ3通过氯丁型胶粘剂 801胶粘接分别连接在两块弹性板4的两侧。
所述的基板2、水平钢板5的表面均设有增大摩擦的防滑花纹。
所述的扇形钢板3上的连接钢板通过螺栓8与钢箍6栓接。
所述的扇形钢板Ⅰ1、基板2、扇形钢板Ⅱ3、水平钢板5均为10mm厚钢板。
所述的钢箍6为软钢。
所述弹性板4为15mm厚高阻尼粘弹性橡胶。
本实用新型的工作原理是：本实用新型的木结构榫卯节点剪切式阻尼器应用于木结构榫卯节点的加固中，无论是既有的古建筑木结构还是新建的木结构民居，都减小了木结构在地震作用下的反应。本实用新型装置呈半刚性，其工作原理与榫卯节点的耗能机理相同，地震发生时，与梁相联的基板2和扇形钢板部分以及与柱相联扇形钢板部分先于榫卯节点产生相对转动，通过粘弹性材料之间的剪切耗散能量。地震作用下，该阻尼器装置先承担一部分地震作用，通过该阻尼装置的剪切耗能，减少地震作用对榫卯节点的伤害，提高了榫卯节点的耗能能力。同时，由于采用Ω型软钢钢箍6将该阻尼器与柱联接，不会对木材造成二次伤害。使用时，只需要将该剪切式阻尼器安装在重要位置即可，减少了对原结构的干预；此外，该阻尼器装置具有体积小、安装、维护和更换方便，高效、环保可装配化等特点。
本实用新型的有益效果是：本实用新型能有效避免对木结构外观上的影响和结构上的二次伤害，并且不破坏原有构件的工作机理，高效、环保的实现加固装置的可装配化。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构三维图；
图2为图1的俯视图；
图3为图1的主视图；
图4为图1的后视图；
图5为图1的左视图；
图6为图1的右视图；
图7为图1中钢箍6的结构图；
图8为图1中阻尼器部分的结构图；
图9为图1中基板2与水平钢板5的连接图；
图10为本实用新型的实际应用图。
图中各标号为：扇形钢板Ⅰ-1，基板-2，扇形钢板Ⅱ-3，弹性板-4，水平钢板-5，钢箍-6，双头螺栓-7，普通螺栓-8，梁-9，柱子-10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，包括扇形钢板Ⅰ1、基板2、扇形钢板Ⅱ3和弹性板4、水平钢板5、钢箍6、双头螺栓7、普通螺栓8；
所述基板2的上部中间连接有扇形钢板Ⅰ1，两块扇形的弹性板4分别连接在扇形钢板Ⅰ1的两侧，两块扇形钢板Ⅱ3分别连接在两块弹性板4的两侧，两块扇形钢板Ⅱ3的上端分别设有与其垂直的连接钢板，连接钢板向扇形钢板Ⅱ3的外侧凸出，钢箍6呈“Ω”型，钢箍6两侧的水平板分别与连接钢板连接，基板2通过双头螺栓7与水平钢板5连接，水平钢板5与基板2尺寸相同，水平钢板5与基板2的相同位置开有对应的多个螺栓孔。
进一步地，所述的两块扇形钢板Ⅱ3的上下两端均设有的连接钢板，钢箍6的数量为两个。如果连接钢板的面积够大，只在扇形钢板Ⅱ3上端设置连接钢板即可，如果连接钢板的面积不够大，则需要在扇形钢板Ⅱ3上、下两端均设置连接钢板，并分别连接两个上下设置的钢箍6，使阻尼器固定牢靠。
进一步地，所述的扇形钢板Ⅰ1和基板2一体成型，加工方便。
进一步地，所述的两块弹性板4通过氯丁型胶粘剂 801胶粘接在扇形钢板Ⅰ1的两侧，两块扇形钢板Ⅱ3通过氯丁型胶粘剂 801胶粘接分别连接在两块弹性板4的两侧，连接牢靠。
进一步地，所述的基板2、水平钢板5的表面均设有增大摩擦的防滑花纹，可以有效防滑，使基板2、水平钢板5与其他部件接触更加紧密。
进一步地，所述的扇形钢板3上的连接钢板通过螺栓8与钢箍6栓接，结构简单，安装方便。
进一步地，所述的扇形钢板Ⅰ1、基板2、扇形钢板Ⅱ3、水平钢板5均为10mm厚钢板。
进一步地，所述的钢箍6为软钢。
进一步地，所述弹性板4为15mm厚高阻尼粘弹性橡胶。
实际工作中,如图10所示，图10中剪切式阻尼器与梁9通过水平钢板5和双头螺栓7固定连接，剪切式阻尼器与柱10通过环绕柱的两个“Ω”型钢箍6及普通螺栓8固定相连。剪切式阻尼器安装时最先施工部分是与梁9连接部分。用双头螺栓7，将基板2与水平面钢板5固定连接。根据梁尺寸调节双头螺栓7，使两块钢板与梁连接牢固。其次完成的是剪切式阻尼器与柱10的连接，将“Ω”型软钢钢箍6调节到与柱10紧密接触，再用普通螺栓8将“Ω”型软钢钢箍6与扇形钢板Ⅱ3的上端分别设有的与其垂直的连接钢板固定。
以上结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (9)
1.一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：包括扇形钢板Ⅰ（1）、基板（2）、扇形钢板Ⅱ（3）和弹性板（4）、水平钢板（5）、钢箍（6）、双头螺栓（7）、普通螺栓（8）；
所述基板（2）的上部中间连接有扇形钢板Ⅰ（1），两块扇形的弹性板（4）分别连接在扇形钢板Ⅰ（1）的两侧，两块扇形钢板Ⅱ（3）分别连接在两块弹性板（4）的两侧，两块扇形钢板Ⅱ（3）的上端分别设有与其垂直的连接钢板，连接钢板向扇形钢板Ⅱ（3）的外侧凸出，钢箍（6）呈“Ω”型，钢箍（6）两侧的水平板分别与连接钢板连接，基板（2）通过双头螺栓（7）与水平钢板（5）连接，水平钢板（5）与基板（2）尺寸相同，水平钢板（5）与基板（2）的相同位置开有对应的多个螺栓孔。
2.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述的两块扇形钢板Ⅱ（3）的上下两端均设有的连接钢板，钢箍（6）的数量为两个。
3.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述的扇形钢板Ⅰ（1）和基板（2）一体成型。
4.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述的两块弹性板（4）通过氯丁型胶粘剂 801胶粘接在扇形钢板Ⅰ（1）的两侧，两块扇形钢板Ⅱ（3）通过氯丁型胶粘剂 801胶粘接分别连接在两块弹性板（4）的两侧。
5.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述的基板（2）、水平钢板（5）的表面均设有增大摩擦的防滑花纹。
6.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述的扇形钢板（3）上的连接钢板通过普通螺栓（8）与钢箍（6）栓接。
7.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述的扇形钢板Ⅰ（1）、基板（2）、扇形钢板Ⅱ（3）、水平钢板（5）均为10mm厚钢板。
8.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述的钢箍（6）为软钢。
9.根据权利要求1所述的一种木结构建筑榫卯节点加固的剪切式阻尼器，其特征在于：所述弹性板（4）为15mm厚高阻尼粘弹性橡胶。
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