CN219261319U - 增强型木结构斗栱节点结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型的增强型木结构斗栱节点结构，针对现有斗栱的外露加固构件不易更换与检修的问题。它包括栌斗、泥道栱、华栱、及多个连接件，栌斗的横向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽一，栌斗的纵向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽二，泥道栱嵌设于栌斗的横向凹槽，且泥道栱底部设有与卡槽一位置相对应的卡槽三，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽一和卡槽三拼合而成的两个第一卡槽组内腔，使得泥道栱和栌斗固接为一体，华栱嵌设于栌斗的纵向凹槽并卡扣于泥道栱，华栱底部设有与卡槽二位置相对应的卡槽四，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽二和卡槽四拼合而成的两个第二卡槽组内腔，使得华栱和栌斗固接为一体。

Description

增强型木结构斗栱节点结构

技术领域

本实用新型涉及木结构建筑的斗栱节点增强技术领域，特别涉及一种增强型木结构斗栱节点结构。

背景技术

斗栱是中国传统木结构建筑中承托建筑物檐宇部分的构件，斗是斗形木垫块，栱是弓形的短木。栱架在斗上，向外挑出，栱端之上再安斗，这样逐层纵横交错叠加，形成上大下小的托架。斗栱在木结构古建体系中不仅起到出檐悬挑、撑托梁枋、装点檐下、显示等级等功能，更有着承上启下、传递荷载、消化形变的重要作用，是中国古典建筑的重要特征。

在传统木结构建筑中，斗栱是由许多纵横相搭木料用榫卯结合的方式组合起来的,当建筑物受到地震力作用时,斗栱相当于一个摇摆支座,通过榫卯的错动和木料的暂时变形来吸收地震能量，降低了地震荷载对建筑的影响，起到了一定的抗震作用。然而，采用榫卯结合的斗栱也有局限性，在遇到强烈的地震波冲击时，斗栱结构易产生较大的松动错位而难以恢复原状，并且由于木材自身的各向异性，局部木材会发生严重的压溃和劈裂现象，最终导致结构丧失承载能力，难以满足木结构建筑的使用年限要求。

栌斗作为斗栱系统中的主要受压构件，将上部所有压力传递给下部柱以及与之连接的阑额和枋，易发生横纹受压和横纹受剪破坏，横向的华栱是各构件中承受弯矩最大的构件,它主要承担着结构上部传下来的压力,且压力集中在华栱的中间和两端部分，纵向泥道栱承担纵向传来的竖向荷载，其中部截面小,抵抗弯矩能力比较差，上述构件作为斗栱节点中的主要受力构件，在遭遇强烈荷载时易发生破坏，有必要对其进行相应增强。

目前，对斗栱的增强加固方式通常有：

1、将自攻螺钉以特定角度钻入斗栱的各部件之间来增强斗栱的整体结合性能；

2、在栌斗或栱等部件外围贴合角钢或钢箍等构件来对斗栱进行增强加固。

上述加固方式均能提高斗栱的承载性能，但螺钉增强对斗栱承载性能提高程度有限，并且外侧钉孔与角钢、钢箍等构件均会对斗栱外观产生较大影响，不适合应用于新建木结构建筑。

发明内容

针对现有木结构斗栱的外露加固构件易发生锈蚀，不易更换与检修的问题，本实用新型的目的是提供一种增强型木结构斗栱节点结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种增强型木结构斗栱节点结构，它包括：栌斗、泥道栱、华栱，及多个连接件，栌斗的横向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽一，栌斗的纵向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽二，泥道栱嵌设于栌斗的横向凹槽，且泥道栱底部设有与卡槽一位置相对应的卡槽三，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽一和卡槽三拼合而成的两个第一卡槽组内腔，使得泥道栱和栌斗固接为一体，华栱嵌设于栌斗的纵向凹槽并卡扣于泥道栱，华栱底部设有与卡槽二位置相对应的卡槽四，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽二和卡槽四拼合而成的两个第二卡槽组内腔，使得华栱和栌斗固接为一体。

本实用新型的增强型木结构斗栱节点结构，栌斗的横向凹槽、纵向凹槽内分别沿轴向设置卡槽一和卡槽二，泥道栱底部卡槽三与卡槽一位置相对应并拼合为第一卡槽组，泥道栱嵌设于栌斗的横向凹槽后，连接件嵌设并固接于第一卡槽组，使得泥道栱固接于栌斗，华栱底部卡槽四与卡槽二位置相对应并拼合为第二卡槽组，华栱嵌设于栌斗的纵向凹槽后，连接件嵌设并固接于第二卡槽组，使得华栱固接于栌斗；通过在泥道栱、华栱和栌斗的连接处设置卡槽组，连接件嵌设并固接于卡槽组内腔，从而将泥道栱、华栱与栌斗固接为一个整体，利用高强度的连接件提高斗栱中木构件的强度及各个木构件之间的连接性能，有效提高斗栱节点中泥道栱、华栱和栌斗的承载性能，避免斗栱在强烈荷载作用下发生木材劈裂、松散脱榫等现象；此外，由于仅对斗栱木构件进行必要的局部开孔和内部开槽，具有结构加固增强作用的连接件均处于斗栱内部，对木结构斗栱的整体外观效果不会产生影响，该木结构斗栱节点结构尤其适用于木结构建筑斗栱节点的加固增强施工。

进一步的，所述连接件包括加固板及螺栓，加固板嵌设于第一卡槽组之后，螺栓横向贯穿栌斗斗角、泥道栱及加固板后，其外露端部由螺母锁紧固定，而且，加固板嵌设于第二卡槽组之后，螺栓横向贯穿栌斗斗角、华栱及加固板后，其外露端部由螺母锁紧固定。

进一步的，所述加固板由钢板制成。

进一步的，所述加固板与卡槽一、卡槽二、卡槽三、卡槽四之间还设有粘结层。

进一步的，所述粘结层由环氧树脂粘结剂组成。

进一步的，所述螺栓优选六角头螺栓。

附图说明

图1为本实用新型的增强型木结构斗栱节点结构一实施例中连接件与栌斗之间的位置关系示意图；

图2为本实用新型一实施例中泥道栱的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中华栱的结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中栌斗、泥道栱和华栱组装完成后的示意图。

图中标号如下：

栌斗1；斗耳2；卡槽一11；卡槽二12；泥道栱4；卡槽三41；华栱5；卡槽四51；加固板20。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本实用新型技术方案的限制。

结合图1至图4说明本实用新型的增强型木结构斗栱节点结构，它包括栌斗1、泥道栱4、华栱5、及多个连接件，栌斗1的横向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽一11，栌斗1的纵向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽二12，泥道栱4嵌设于栌斗1的横向凹槽，且泥道栱4底部设有与卡槽一11位置相对应的卡槽三41，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽一11和卡槽三41拼合而成的两个第一卡槽组内腔，使得泥道栱4和栌斗1固接为一体，华栱嵌设于栌斗1的纵向凹槽并卡扣于泥道栱4，华栱5底部设有与卡槽二12位置相对应的卡槽四51，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽二12和卡槽四51拼合而成的两个第二卡槽组内腔，使得华栱5和栌斗1固接为一体。

本实用新型的增强型木结构斗栱节点结构，栌斗1的横向凹槽、纵向凹槽内分别沿轴向设置卡槽一11和卡槽二12，泥道栱4底部卡槽三41与卡槽一11位置相对应并拼合为第一卡槽组，泥道栱4嵌设于栌斗1的横向凹槽后，连接件嵌设并固接于第一卡槽组，使得泥道栱4固接于栌斗1，华栱5底部卡槽四51与卡槽二12位置相对应并拼合为第二卡槽组，华栱5嵌设于栌斗1的纵向凹槽后，连接件嵌设并固接于第二卡槽组，使得华栱5固接于栌斗1；通过在泥道栱4、华栱5和栌斗1的连接处设置卡槽组，连接件嵌设并固接于卡槽组内腔，从而将泥道栱4、华栱5与栌斗1固接为一个整体，利用高强度的连接件提高斗栱中木构件的强度及各个木构件之间的连接性能，有效提高斗栱节点中泥道栱4、华栱5和栌斗1的承载性能，避免斗栱在强烈荷载作用下发生木材劈裂、松散脱榫等现象；此外，由于仅对斗栱木构件进行必要的局部开孔和内部开槽，具有结构加固增强作用的连接件均处于斗栱内部，对木结构斗栱的整体外观效果不会产生影响，该木结构斗栱节点结构尤其适用于木结构建筑斗栱节点的加固增强施工。

如图1所示，所述连接件包括加固板20及螺栓，加固板20嵌设于第一卡槽组之后，螺栓横向贯穿栌斗1斗角、泥道栱4及加固板20后，其外露端部由螺母锁紧固定，而且，加固板20嵌设于第二卡槽组之后，螺栓横向贯穿栌斗1斗角、华栱5及加固板20后，其外露端部由螺母锁紧固定。本实施例中，加固板20由钢板制成，能够提高木构件的结构强度及连接性能，加固板20通过螺栓锁紧固定于斗栱，拆装方便、快捷。本实施例的加固板20采用厚度为20mm的钢板制成。

为进一步提高加固板20与斗栱之间的连接强度，加固板20与卡槽一11、卡槽二12、卡槽三41、卡槽四51之间还设有粘结层(图中未示出)，本实施例的粘结层优选由环氧树脂粘结剂组成，但并不局限于此。

本实施例中，所述螺栓优选六角头螺栓。

本实用新型的增强型木结构斗栱节点结构的施工过程如下：

在栌斗1的四个斗耳2的各个侧面预钻水平方向的通孔，孔径为20mm，且横向通孔与纵向通孔的位置错开，互不重叠，在泥道栱4和华栱5的底部分别开设卡槽三41和卡槽四51，厚度为30mm，深度为105mm，宽度为330mm；

在栌斗1的四个斗耳2之间的横向凹槽和纵向凹槽分别开设卡槽一11和卡槽二12，厚度为30mm，深度为105mm，宽度为330mm，预先在卡槽一11和卡槽二12内竖向嵌设加固板20，四块加固板20高度均为275mm，加固板20深度为100mm的下半部分位于卡槽一11和卡槽二12内，加固板20与卡槽一11、卡槽二12之间的间隙内注入环氧树脂粘结剂，并在固化后形成粘结层，加固板20的上半部分设有与斗耳2的开孔位置相对应的通孔，且加固板20和斗耳2上的通孔处于同一水平线上；

在泥道栱4和华栱5的两侧预钻水平方向的通孔，且通孔的位置与栌斗1斗耳2的开孔位置相对应，保证安装后各个通孔在同一条水平线上；

在泥道栱4和华栱5的卡槽三41和卡槽四51内注入适量的环氧树脂粘结剂，依次将泥道栱4和华栱5的卡槽对准栌斗1上的加固板20植入，保证环氧树脂粘结剂的量在安装完成后稍有溢出，并处理干净溢出的环氧树脂粘结剂；待环氧树脂粘结剂完全固化后，在栌斗1斗耳2的各个侧面的通孔内插入六角头螺栓，螺栓外径为20mm，螺栓尾部凸出于斗耳2为15mm，最后，螺栓外露端部由螺母拧紧固定。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求范围。

Claims (6)

1.一种增强型木结构斗栱节点结构，其特征在于，它包括：栌斗、泥道栱、华栱，及多个连接件，栌斗的横向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽一，栌斗的纵向凹槽内沿其轴向竖向、间隔设置两个卡槽二，泥道栱嵌设于栌斗的横向凹槽，且泥道栱底部设有与卡槽一位置相对应的卡槽三，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽一和卡槽三拼合而成的两个第一卡槽组内腔，使得泥道栱和栌斗固接为一体，华栱嵌设于栌斗的纵向凹槽并卡扣于泥道栱，华栱底部设有与卡槽二位置相对应的卡槽四，连接件分别嵌设并固接于相对设置的卡槽二和卡槽四拼合而成的两个第二卡槽组内腔，使得华栱和栌斗固接为一体。

2.根据权利要求1所述的增强型木结构斗栱节点结构，其特征在于：所述连接件包括加固板及螺栓，加固板嵌设于第一卡槽组之后，螺栓横向贯穿栌斗斗角、泥道栱及加固板后，其外露端部由螺母锁紧固定，而且，加固板嵌设于第二卡槽组之后，螺栓横向贯穿栌斗斗角、华栱及加固板后，其外露端部由螺母锁紧固定。

3.根据权利要求2所述的增强型木结构斗栱节点结构，其特征在于：所述加固板由钢板制成。

4.根据权利要求2所述的增强型木结构斗栱节点结构，其特征在于：所述加固板与卡槽一、卡槽二、卡槽三、卡槽四之间还设有粘结层。

5.根据权利要求4所述的增强型木结构斗栱节点结构，其特征在于：所述粘结层由环氧树脂粘结剂组成。

6.根据权利要求2所述的增强型木结构斗栱节点结构，其特征在于：所述螺栓为六角头螺栓。

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