CN215107791U - 一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构 - Google Patents

Abstract

一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，通过榫卯卡扣型梁柱节点相连接的左横梁、右横梁、前横梁、后横梁、上柱和下柱构成外观无连接处节点的梁柱结构，榫卯卡扣型梁柱节点一侧面固定连接在左横梁的端面上，另一侧整体嵌入在形成于右横梁一端的十字形卯眼内的十字形榫头，在左横梁连接十字形榫头这一端面分别固定设置有四个正L形榫头，在右横梁嵌入有十字形榫头这一端分别固定设置有四个倒L形榫头，左横梁和右横梁同一平面上的正L形榫头和倒L形榫头对接拼成矩形榫头，前横梁、后横梁、上柱和下柱的一端均通过形成在端头的嵌入矩形榫头的矩形卯眼与左横梁和右横梁固定连接，整体构成梁柱结构。本实用新型抗震性能好，质量稳定，安全耐用。

Description

一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构

技术领域

本实用新型涉及一种装配式梁柱节点。特别是涉及一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构。

背景技术

装配式建筑技术是将传统建造方式中大量现场作业改为工厂完成，将工厂化生产的构件、配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场进行安装。装配式建筑技术具有节约施工时间、安装方便、节能环保、经济高效等优势，已成为一种能满足可持续发展要求的新型建筑体系。

我国位于环太平洋地震带和欧亚地震带之间，地震频繁而强烈，是世界上地震灾害最严重的国家之一。我国1/2的国土面积位于Ⅶ度以上的地震高烈度区域，包括23个省会城市和2/3的百万人口以上的大城市。目前抗震设防烈度9度地区还没有规范支持。由于梁柱的连接性能直接影响了装配式结构的力学性能，装配式结构梁与柱的连接节点已成为制约这种结构形式发展与推广的关键。榫卯连接是中国古代建筑的重要特征。外荷载作用下，节点内部的榫头与卯眼之间会产生挤压、摩擦、弯曲、剪切等复杂的相互作用，其具有完全不同于现代结构的力学特性。总体而言，榫卯结构具有更好的抗震性能，通过自锁结构设计连接坚固稳定，便于现场安装，后期更换维护容易实现。装配式节点中添加叠层钢板橡胶制品，节点在水平方向具有一定的变形能力和很强的承载能力，提高了节点抗震性能。橡胶原料可用天然橡胶，也可用人造橡胶。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种连接强度高、抗震性能好的具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构。

本实用新型所采用的技术方案是：一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，包括有榫卯卡扣型梁柱节点，通过所述的榫卯卡扣型梁柱节点相互连接的左横梁、右横梁、前横梁、后横梁、上柱和下柱，从而共同构成外观无连接处节点的梁柱结构，其中，所述的榫卯卡扣型梁柱节点包括有一侧面固定连接在所述左横梁的一端面上，且整体嵌入在形成于右横梁一端的十字形卯眼内的十字形榫头，在所述左横梁连接十字形榫头这一端面的四个周边分别固定设置有四个正L形榫头，在所述右横梁嵌入有十字形榫头这一端的四个周边分别固定设置有四个倒L形榫头，所述左横梁和右横梁位于同一平面上的正L形榫头和倒L形榫头相互对接拼成矩形榫头，所述的前横梁、后横梁、上柱和下柱的一端均通过形成在端头的能够嵌入所述矩形榫头的矩形卯眼与所述的左横梁和右横梁固定连接，整体构成梁柱结构，所述的十字形榫头包括有十字形支架，分别嵌入的连接在所述十字形支架的四个直角夹角内的四个直角榫头，其中，所述的四个直角榫头是通过焊接固定连接在所述左横梁的一端面上。

本实用新型的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，外荷载作用下，节点内部的榫头与卯眼之间会产生挤压、摩擦、弯曲、剪切等复杂的相互作用，具有更好的抗震性能。本实用新型的节点构造简洁，安装方便，具有连接处强度高，抗震性能好，连接处节点隐藏的特点。组成节点的各构件均可在工厂预制加工完成，现场施工主要以组装为主。因此，施工速度快，施工质量容易保证，抗震性能好，质量稳定，安全耐用。

附图说明

图1是本实用新型一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构的整体示意图；

图2是本实用新型一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构的分解示意图；

图3是本实用新型中左横梁与右横梁通过榫卯卡扣型梁柱节点相连的结构示意图；

图4是本实用新型中左横梁与榫卯卡扣型梁柱节点相连的结构示意图；

图5是本实用新型中右横梁与倒L形榫头相连的结构示意图；

图6是本实用新型中十字形榫头的结构示意图；

图7是图6中十字形支架的结构示意图；

图8是本实用新型中正L形榫头或倒L形榫头的结构示意图；

图9是图8中S形橡胶垫片的结构示意图；

图10是本实用新型中前横梁、后横梁、上柱和下柱的结构示意图；

图11是本实用新型的具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构应用结果示意图。

图中

1：榫卯卡扣型梁柱节点 1.1：十字形榫头

1.1.1：十字形支架 1.1.1a：十字形薄钢板

1.1.1b：十字形橡胶层 1.1.2：直角榫头

1.1.3：第三阶梯形结构 1.2：正L形榫头

1.3：倒L形榫头 1a：L形榫体

1b：S形橡胶垫片 1b.1：S形薄钢板

1b.2：S形橡胶层 1c：第一阶梯形结构

2：左横梁 3：右横梁

4：前横梁 5：后横梁

6：上柱 7：下柱

8：矩形榫头 9：十字形卯眼

9.1：第四阶梯形结构 10：矩形卯眼

10.1：第二阶梯形结构

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构做出详细说明。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，本实用新型的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，包括有榫卯卡扣型梁柱节点1，通过所述的榫卯卡扣型梁柱节点1相互连接的左横梁2、右横梁3、前横梁4、后横梁5、上柱6和下柱7，从而共同构成外观无连接处节点的梁柱结构，其中，所述的榫卯卡扣型梁柱节点1包括有一侧面固定连接在所述左横梁2的一端面上，且整体嵌入在形成于右横梁3一端的十字形卯眼9内的十字形榫头1.1，在所述左横梁2连接十字形榫头1.1这一端面的四个周边分别固定设置有四个正L形榫头1.2，在所述右横梁3嵌入有十字形榫头1.1这一端的四个周边分别固定设置有四个倒L形榫头1.3，所述左横梁2和右横梁3位于同一平面上的正L形榫头1.2和倒L形榫头1.3相互对接拼成矩形榫头8，所述的前横梁4、后横梁5、上柱6和下柱7的一端均通过形成在端头的能够嵌入所述矩形榫头8的矩形卯眼10与所述的左横梁2和右横梁3固定连接，整体构成梁柱结构。

如图4、图6所示，所述的十字形榫头1.1包括有十字形支架1.1.1，分别嵌入的连接在所述十字形支架1.1.1的四个直角夹角内的四个直角榫头1.1.2，其中，所述的四个直角榫头1.1.2是通过焊接固定连接在所述左横梁2的一端面上。

如图7所示，所述的十字形支架1.1.1是由十字形薄钢板1.1.1a和套在所述十字形薄钢板1.1.1a外侧的十字形橡胶层1.1.1b构成。

如图5、图8、图9所示，所述的正L形榫头1.2和倒L形榫头1.3结构相同，均是由固定连接在所对应的左横梁2或右横梁3一端头侧边上的L形榫体1a和嵌入式的紧贴在所述L形榫体1a的阶梯面上的S形橡胶垫片1b构成。

如图9所示，所述的S形橡胶垫片1b是由S形薄钢板1b.1和套在所述S形薄钢板1b.1外侧的S形橡胶层1b.2构成。

如图3、图9所示，拼成矩形榫头8的所述的L形榫体1a在远离S形橡胶垫片1b的那个侧面上形成有第一阶梯形结构1c，所述前横梁4、后横梁5、上柱6和下柱7端头内的矩形卯眼10内在与所述的阶梯形结构1c相对应的内侧面上形成有能够与所述的第一阶梯形结构1c相互嵌入吻合的第二阶梯形结构10.1。矩形卯眼10内侧为阶梯状，阶梯的数目与矩形榫头8的阶梯状完全匹配，在施工过程中前横梁4、后横梁5、上柱6和下柱7端头通过作用力矩形榫头8插入矩形卯眼10内，由于S形橡胶垫片1b具有一定的压缩性，矩形榫头8会被压紧收缩形成一定的空隙，并向内伸缩，待矩形榫头8全部插入矩形卯眼10之后，矩形榫头8自动复位，此时矩形榫头8与矩形卯眼10自动锁紧。通过矩形榫头8与所述的前横梁4、后横梁5、上柱6和下柱7端头内的矩形卯眼10将左横梁2、右横梁3、前横梁4、后横梁5、上柱6和下柱7相互锁紧成为一体。

如图4、图5、图6所示，所述的十字形榫头1.1中的四个直角榫头1.1.2在与所述的右横梁3一端的十字形卯眼9相接触的端面上形成有第三阶梯形结构1.1.3，所述十字形卯眼9的内侧面对应所述第三阶梯形结构1.1.3形成有能够与所述第三阶梯形结构1.1.3相互嵌入吻合的第四阶梯形结构9.1。通过左横梁2上四个直角榫头1.1.2与所述右横梁3上的十字形卯眼9将左横梁2与右横梁3相互锁紧成为一体。由于十字形橡胶层1.1.1b具有一定的压缩性，十字形榫头1.1会向内倾斜形成一定的空隙可以提供十字形榫头1.1向内伸缩，待十字形榫头1.1全部插入十字形卯眼9之后，十字形榫头1.1自动复位，此时十字形榫头1.1与十字形卯眼9自动锁紧从而将左横梁2与右横梁3相互锁紧成为一体。通过十字形榫头1.1、十字形橡胶层1.1.1b和十字形卯眼9的共同作用，连接节点可以达到抗拉、抗剪以及抗弯的力学性能要求，并且无需焊接。

Claims (6)

1.一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，其特征在于，包括有榫卯卡扣型梁柱节点(1)，通过所述的榫卯卡扣型梁柱节点(1)相互连接的左横梁(2)、右横梁(3)、前横梁(4)、后横梁(5)、上柱(6)和下柱(7)，从而共同构成外观无连接处节点的梁柱结构，其中，所述的榫卯卡扣型梁柱节点(1)包括有一侧面固定连接在所述左横梁(2)的一端面上，且整体嵌入在形成于右横梁(3)一端的十字形卯眼(9)内的十字形榫头(1.1)，在所述左横梁(2)连接十字形榫头(1.1)这一端面的四个周边分别固定设置有四个正L形榫头(1.2)，在所述右横梁(3)嵌入有十字形榫头(1.1)这一端的四个周边分别固定设置有四个倒L形榫头(1.3)，所述左横梁(2)和右横梁(3)位于同一平面上的正L形榫头(1.2)和倒L形榫头(1.3)相互对接拼成矩形榫头(8)，所述的前横梁(4)、后横梁(5)、上柱(6)和下柱(7)的一端均通过形成在端头的能够嵌入所述矩形榫头(8)的矩形卯眼(10)与所述的左横梁(2)和右横梁(3)固定连接，整体构成梁柱结构，所述的十字形榫头(1.1)包括有十字形支架(1.1.1)，分别嵌入的连接在所述十字形支架(1.1.1)的四个直角夹角内的四个直角榫头(1.1.2)，其中，所述的四个直角榫头(1.1.2)是通过焊接固定连接在所述左横梁(2)的一端面上。

2.根据权利要求1所述的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，其特征在于，所述的十字形支架(1.1.1)是由十字形薄钢板(1.1.1a)和套在所述十字形薄钢板(1.1.1a)外侧的十字形橡胶层(1.1.1b)构成。

3.根据权利要求1所述的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，其特征在于，所述的正L形榫头(1.2)和倒L形榫头(1.3)结构相同，均是由固定连接在所对应的左横梁(2)或右横梁(3)一端头侧边上的L形榫体(1a)和嵌入式的紧贴在所述L形榫体(1a)的阶梯面上的S形橡胶垫片(1b)构成。

4.根据权利要求3所述的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，其特征在于，所述的S形橡胶垫片(1b)是由S形薄钢板(1b.1)和套在所述S形薄钢板(1b.1)外侧的S形橡胶层(1b.2)构成。

5.根据权利要求3所述的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，其特征在于，拼成矩形榫头(8)的所述的L形榫体(1a)在远离S形橡胶垫片(1b)的那个侧面上形成有第一阶梯形结构(1c)，所述前横梁(4)、后横梁(5)、上柱(6)和下柱(7)端头内的矩形卯眼(10)内在与所述的阶梯形结构(1c)相对应的内侧面上形成有能够与所述的第一阶梯形结构(1c)相互嵌入吻合的第二阶梯形结构(10.1)。

6.根据权利要求1所述的一种具有榫卯卡扣型耗能梁柱节点的梁柱结构，其特征在于，所述的所述的四个直角榫头(1.1.2)在与所述的右横梁(3)一端的十字形卯眼(9)相接触的端面上形成有第三阶梯形结构(1.1.3)，所述十字形卯眼(9)的内侧面对应所述第三阶梯形结构(1.1.3)形成有能够与所述第三阶梯形结构(1.1.3)相互嵌入吻合的第四阶梯形结构(9.1)。

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