CN208183975U - 一种装配式榫卯结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种装配式榫卯结构，其为梁柱式框架结构，包括多个柱结构(1)以及多个用于连接柱结构(1)的单元梁(2)，所述的柱结构(1)由通过第一榫卯节点(3)首尾插接连接的单元柱(11)组成，所述的单元梁(2)通过第二榫卯节点(4)嵌设在相邻两个柱结构(1)之间。与现有技术相比，本实用新型结构简单、可快速加工生产，榫卯形式规范化、工厂化，拼装方式简易化、快捷化。

Description

一种装配式榫卯结构

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其是涉及一种装配式榫卯结构。

背景技术

榫卯是中国古人的智慧结晶，却在如今不断被钢筋混凝土所取代，鲜有所为。但是钢筋混凝土所带给人们的居住体验，是远远不敌木结构给人以安稳、温和的舒适感，同时各种浇筑、螺栓、铰接的连接方式也无法让人觉察到设计的精妙之美，更容易在震动中轰然倒塌。而榫卯，一方面传承于古人的智慧，可以激发对中华文化的共鸣，一方面经改良优化，更适用于现代人的生活方式。

传统榫卯固然有诸多优点，但是样式却过于复杂，对于追求高效经济的当下，或许并不能被充分利用，榫卯多为半刚性节点，具有一定的抗弯能力和良好的抗震性能，但节点类型繁多，而对整个结构来说又至关重要，节点的破坏往往会导致整体结构发生破坏，无法承受地震带来的冲击。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种装配式榫卯结构，其结构简单、可快速加工生产，榫卯形式规范化、工厂化，拼装方式简易化、快捷化。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种装配式榫卯结构，其为梁柱式框架结构，包括多个柱结构以及多个用于连接柱结构的单元梁，所述的柱结构由通过第一榫卯节点首尾插接连接的单元柱组成，所述的单元梁通过第二榫卯节点嵌设在相邻两个柱结构之间。

优选地，所述的单元柱由柱体、连接在柱体一端的第一插接柱以及连接在柱体另一端的第二插接柱组成，所述的第一榫卯节点由柱结构上相邻两个单元柱的第一插接柱和第二插接柱插接连接形成。

优选地，

所述的柱体的横截面正方形，

第一插接柱由一个中心插接部和四个角插接部组成，中心插接部横截面呈方形，设置在柱体一端中心处，四个角插接部均呈方形，分别设置在中心插接部的顶点以及与该顶点相对应的柱体端部的顶点之间，并且中心插接部的顶点和柱体端部的顶点作为角插接部的两个相对的顶点，

第二插接柱由四个边插接部组成，四个边插接部横截面均呈长方形，设置在柱体另一端的四个边的中间处。

优选地，所述的边插接部长度与中心插接部边长相等，边插接部的宽度与角插接部边长相等。

所述的第一插接柱的中心插接部的中心设有镂空槽，第二插接柱还包括与镂空槽相匹配的中心插榫，所述的中心插榫设置在柱体端部中央。

所述的镂空槽和中心插榫的横截面呈方形。

优选地，四个柱结构及多个用于连接该四个柱结构的单元梁组成一个横截面呈矩形的梁柱式框架结构单元，四个柱结构位于矩形的四个顶点处，该装配式榫卯结构包括至少一个所述的梁柱式框架结构单元。

优选地，所述的柱体的两个相邻的外侧面上均设有凹陷面，各凹陷面内均设有第一插接孔，

所述的单元梁连接在梁柱式框架结构单元相邻两个柱结构之间，由梁体以及分居梁体两端的凸起部和凹槽部组成，梁体靠近两端处分别设有第二插接孔，

梁体端部水平嵌入凹陷面，并通过穿设在第一插接孔和第二插接孔中的木栓固定在凹陷面上，通过将一个单元梁的凸起部从侧面插入另一个单元梁的凹槽部实现相邻两个单元梁的垂直连接，

所述的第二榫卯节点由镶嵌连接的凹陷面和梁体端部、插接连接的凸起部和凹槽部以及插接连接的木栓、第一插接孔和第二插接孔形成。

优选地，沿柱体长度方向，所述的凹陷面位于柱体的中间。

优选地，该榫卯结构还包括多个竖向斜撑和多个横向斜撑，所述的竖向斜撑倾斜连接在梁柱式框架结构单元相邻两个柱结构之间，所述的横向斜撑水平连接在位于梁柱式框架结构单元两个相对的顶点处的柱结构之间。

优选地，所述的竖向斜撑的两端分别连接在梁柱式框架结构单元相邻两个柱结构的相对的内侧面上，所述的横向斜撑的两端分别连接在位于梁柱式框架结构单元两个相对的顶点处的柱结构的朝向内侧的棱上。

优选地，在高度方向上，所述的横向斜撑与单元梁齐平，所述的竖向斜撑位于相邻两个单元梁之间。

与现有技术相比，本实用新型采用连接节点的梁柱式框架木结构，因其拼装简易，组装快速便捷，可以应用于建造大量灾后住宅；同时由于榫卯的样式丰富，充满趣味与变换，亦可作为高端住宅的私人定制。本实用新型一方面传承于古人的智慧，可以激发对中华文化的共鸣；另一方面经改良优化，更适用于现代人的生活方式。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的第一榫卯节点和第二榫卯节点的分解示意图；

图3为本实用新型的单元柱的结构示意图；

图4为本实用新型的单元柱的俯视结构示意图；

图5为本实用新型的单元柱的的仰视结构示意图；

图6为本实用新型的单元梁的结构示意图；

图7为本实用新型的单元梁的主视示意图；

图8为本实用新型的木栓的主视示意图。

图中，1为柱结构，11为单元柱，111为柱体，112为第一插接柱，1121为中心插接部，11211为镂空槽，1122为角插接部，113为第二插接柱，1131为边插接部，1132为中心插榫，114为凹陷面，115为第一插接孔，2为单元梁，21为梁体， 22为凸起部，23为凹槽部，24为第二插接孔，25为木栓，3为第一榫卯节点，4 为第二榫卯节点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例1

一种装配式榫卯结构，如图1～8所示，其为梁柱式框架结构，包括多个柱结构 1以及多个用于连接柱结构1的单元梁2，柱结构1由通过第一榫卯节点3首尾插接连接的单元柱11组成，单元梁2通过第二榫卯节点4嵌设在相邻两个柱结构1 之间。

其中，单元柱11由柱体111、连接在柱体111一端的第一插接柱112以及连接在柱体111另一端的第二插接柱113组成，第一榫卯节点3由柱结构1上相邻两个单元柱11的第一插接柱112和第二插接柱113插接连接形成。柱体111的横截面正方形，第一插接柱112由一个中心插接部1121和四个角插接部1122组成，中心插接部1121横截面呈方形，设置在柱体111一端中心处，四个角插接部1122均呈方形，分别设置在中心插接部1121的顶点以及与该顶点相对应的柱体111端部的顶点之间，并且中心插接部1121的顶点和柱体111端部的顶点作为角插接部1122 的两个相对的顶点，第二插接柱113由四个边插接部1131组成，四个边插接部1131 横截面均呈长方形，设置在柱体111另一端的四个边的中间处，在柱体111端部中间位置及边角处留出插接空隙。并且，边插接部1131长度与中心插接部1121边长相等，边插接部1131的宽度与角插接部1122边长相等。为了达到更好的连接强度，增强结构的稳定性，第一插接柱112的中心插接部1121的中心设有镂空槽11211，第二插接柱113还包括与镂空槽11211相匹配的中心插榫1132，中心插榫1132设置在柱体111端部中央，中心插榫1132和镂空槽11211形成直榫结构。并且本实施例中镂空槽11211和中心插榫1132的横截面呈方形。

具体到本实施例中，单元柱11的柱体111相当于由四根呈2×2排列的横截面为方形的大长条状结构拼接形成，第一插接柱112的中心插接部1121由四根呈2×2 排列的横截面为方形的小长条状结构拼接形成，中心插接部1121与柱体11同轴设置在柱体111端部的中间，四个角插接部1122也分别为横截面呈方形的小长条状结构，位于柱体111的四个角处。第二插接柱113的每个边插接部1131由两个横截面呈矩形的小长条状结构拼接形成，柱体111该端其余部分为插接空隙。组成单元柱11的柱体111的大长条状结构的横截面边长为0.8cm，长度为12cm；组成中心插接部1121的四个小长条状结构的横截面的边长分别为0.5cm；组成角插接部 1122的四个小长条状结构的横截面的边长分别为0.3cm；组成每个边插接部1131 的两个小长条状结构的横截面的长分别为0.5cm，宽0.3cm。

本实施例中，四个柱结构1及多个用于连接该四个柱结构1的单元梁2组成一个横截面呈矩形的梁柱式框架结构单元，四个柱结构1位于矩形的四个顶点处，该装配式榫卯结构包括至少一个梁柱式框架结构单元。

如图3～5所示，柱体111的两个相邻的外侧面上均设有凹陷面114，各凹陷面 114内均设有第一插接孔115，单元梁2连接在梁柱式框架结构单元相邻两个柱结构1之间，由梁体21以及分居梁体21两端的凸起部22和凹槽部23组成，梁体 21靠近两端处分别设有第二插接孔24，梁体21端部水平嵌入凹陷面114，并通过穿设在第一插接孔115和第二插接孔24中的木栓25固定在凹陷面114上，通过将一个单元梁2的凸起部22从侧面插入另一个单元梁2的凹槽部23实现相邻两个单元梁2的垂直连接，第二榫卯节点由镶嵌连接的凹陷面114和梁体21端部、插接连接的凸起部22和凹槽部23以及插接连接的木栓25、第一插接孔115和第二插接孔24形成。一般来说，沿柱体111长度方向，凹陷面114位于柱体111的中间。本实施例中，凹陷面114的深度和单元梁2的厚度相匹配，单元梁2的长度为 20cm，宽度为1.2cm，凸起部22及凹槽部23相匹配，均为棱0.3cm的正方体结构，第一插接孔115及第二插接孔24的孔径为0.4cm。木栓25呈“T”字型，大头端半径为0.3cm，长度为0.5cm，小头端半径为0.2cm，长度为1cm。

在使用时，首先确定要搭载的层数，然后选择出对应数量的单元柱11、单元梁2及木栓25。从第一层开始，先组装柱结构1，将单元柱通过第一榫卯节点3 首尾依次插接连接，再将单元梁2嵌入凹陷面14中，压入木栓25，完成一层的组装后再继续下一层，直至整体结构完成，如图1所示。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种装配式榫卯结构，其特征在于，其为梁柱式框架结构，包括多个柱结构(1)以及多个用于连接柱结构(1)的单元梁(2)，所述的柱结构(1)由通过第一榫卯节点(3)首尾插接连接的单元柱(11)组成，所述的单元梁(2)通过第二榫卯节点(4)嵌设在相邻两个柱结构(1)之间。

2.根据权利要求1所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，所述的单元柱(11)由柱体(111)、连接在柱体(111)一端的第一插接柱(112)以及连接在柱体(111)另一端的第二插接柱(113)组成，所述的第一榫卯节点(3)由柱结构(1)上相邻两个单元柱(11)的第一插接柱(112)和第二插接柱(113)插接连接形成。

3.根据权利要求2所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，

所述的柱体(111)的横截面正方形，

第一插接柱(112)由一个中心插接部(1121)和四个角插接部(1122)组成，中心插接部(1121)横截面呈方形，设置在柱体(111)一端中心处，四个角插接部(1122)均呈方形，分别设置在中心插接部(1121)的顶点以及与该顶点相对应的柱体(111)端部的顶点之间，并且中心插接部(1121)的顶点和柱体(111)端部的顶点作为角插接部(1122)的两个相对的顶点，

第二插接柱(113)由四个边插接部(1131)组成，四个边插接部(1131)横截面均呈长方形，设置在柱体(111)另一端的四个边的中间处。

4.根据权利要求3所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，所述的边插接部(1131)长度与中心插接部(1121)边长相等，边插接部(1131)的宽度与角插接部(1122)边长相等。

5.根据权利要求3所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，所述的第一插接柱(112)的中心插接部(1121)的中心设有镂空槽(11211)，第二插接柱(113)还包括与镂空槽(11211)相匹配的中心插榫(1132)，所述的中心插榫(1132)设置在柱体(111)端部中央。

6.根据权利要求5所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，所述的镂空槽(11211)和中心插榫(1132)的横截面呈方形。

7.根据权利要求2所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，四个柱结构(1)及多个用于连接该四个柱结构(1)的单元梁(2)组成一个横截面呈矩形的梁柱式框架结构单元，四个柱结构(1)位于矩形的四个顶点处，该装配式榫卯结构包括至少一个所述的梁柱式框架结构单元。

8.根据权利要求7所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，所述的柱体(111)的两个相邻的外侧面上均设有凹陷面(114)，各凹陷面(114)内均设有第一插接孔(115)，

所述的单元梁(2)连接在梁柱式框架结构单元相邻两个柱结构(1)之间，由梁体(21)以及分居梁体(21)两端的凸起部(22)和凹槽部(23)组成，梁体(21)靠近两端处分别设有第二插接孔(24)，

梁体(21)端部水平嵌入凹陷面(114)，并通过穿设在第一插接孔(115)和第二插接孔(24)中的木栓(25)固定在凹陷面(114)上，通过将一个单元梁(2)的凸起部(22)从侧面插入另一个单元梁(2)的凹槽部(23)实现相邻两个单元梁(2)的垂直连接，

所述的第二榫卯节点由镶嵌连接的凹陷面(114)和梁体(21)端部、插接连接的凸起部(22)和凹槽部(23)以及插接连接的木栓(25)、第一插接孔(115)和第二插接孔(24)形成。

9.根据权利要求8所述的一种装配式榫卯结构，其特征在于，沿柱体(111)长度方向，所述的凹陷面(114)位于柱体(111)的中间。