CN220150978U - 一种古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，包括在木柱与木梁坊之间设有上部支撑，以及一对木柱之间的下部支撑；上部支撑包括通过钢柱结构支撑的伸缩式隅撑，伸缩式隅撑之间连接空心半圆柱壳，空心半圆柱壳内放置有刚性弹簧，空心半圆柱壳抵在木梁枋下方；下部支撑包括在一对木柱之间水平连接的拉伸钢索。通过上部支撑钢柱结构和下部支撑作用，使得木梁枋在外界因素等的影响下弯垂时能够受到向上的力，并且保证木架构整体受力均匀，实现对古建筑木结构梁枋弯垂变形的纠正。
Description
技术领域
本实用新型属于古建筑木结构工程技术加固领域，具体涉及一种新型的木结构梁枋弯垂变形纠正装置，适合传统古建筑木结构梁枋弯曲变形的纠正需求。
背景技术
中国古建筑传统上使用木结构的整体构架，建筑内部采用横向或竖向梁柱结构作为承重部分，木结构构件之间的连接常采用榫卯结合，木结构中的榫卯节点是非整体结构，节点刚度较小，从而导致木结构构件的抗变形能力弱。对于木梁枋等受弯构件而言，其跨度较大且经受长期荷载作用以及构件的自然老化，弹性模量和抗弯性能降低，木梁枋易发生弯垂变形现象，因此使古建筑木结构构架的安全性、美观性和历史意义受到影响。古建筑梁、柱的修缮过程中，木梁弯曲是修缮过程中出现较多的一个现象，在以往对木梁弯曲的修复过程中，主要采用的是换梁换柱，或者在梁枋弯曲的位置安置一个竖向的梁柱以减小跨度以提供竖向支撑的作用。第一种方法的缺点是施工操作困难和装备器材形式复杂；第二种方法的缺点是所设置的竖向梁柱占据了古建筑内部空间，影响了建筑的正常使用及外观，且对古建筑内部安放的物品有影响。此类方法均对古建筑本身结构有害，当木构架复杂时，难以把控力度，因此换梁换柱等传统方法难以适用于局部木构架的修复工作。
实用新型内容
为了改善古建筑木结构中木梁枋弯垂变形的现象，使木结构梁枋恢复原有的状态，使之不易弯曲，本实用新型提供一种古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，使得木梁枋在外界因素等的影响下弯垂时能够受到向上的力，并且保证木架构整体受力均匀，防止木柱受到指向外部的水平力时木柱柱脚滑动，有效减少了对木结构梁柱的损伤，同时借助梁枋和木柱的连接起到相互作用，从而实现对古建筑木结构梁枋弯垂变形的纠正。
本实用新型是通过下述技术方案来实现的。
根据本实用新型实施例提供的一种古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，包括木柱和位于木柱之间的木梁枋，在木柱与木梁坊之间设有上部支撑，以及一对木柱之间的下部支撑；上部支撑包括通过钢柱结构支撑的伸缩式隅撑，伸缩式隅撑之间连接空心半圆柱壳，空心半圆柱壳抵在木梁枋下方；下部支撑包括在一对木柱之间水平连接的拉伸钢索。
优选的，钢柱结构一端连接在伸缩式隅撑上，一端连接在固定木柱的圆弧钢板上构成斜支撑。
优选的，空心半圆柱壳为空心半圆柱状铁环，空心半圆柱状铁环内部放有若干刚性弹簧；刚性弹簧与木梁坊底部接触，对梁枋中部位置向下弯垂起到向上支撑的作用。
优选的，空心半圆柱壳水平支撑于木梁枋下方。
优选的，伸缩式隅撑通过圆箍滑动连接于木梁枋上，纠正梁枋弯曲时，隅撑与木柱结合的圆箍部分可向上滑动，对木梁枋的弯垂起到向上支撑作用。
优选的，钢柱结构包括上部钢柱和下部钢柱，下部钢柱与圆弧钢板是焊接关系，同时通过圆箍与另一圆弧钢板实现与木柱固定。上部钢柱和下部钢柱之间连接有千斤顶，可伸缩性隅撑通过千斤顶调节支撑。
优选的，拉伸钢索包括两段固定在木柱上的柔性钢索，柔性钢索之间分别连接自锁结构开关连接件，自锁结构开关连接件之间通过自锁结构相互锁合，自锁结构由自锁开关和可调节式螺栓连接而成，通过螺栓和柔性钢索实现古建筑木柱之间距离的变化；利用自锁结构开关的闭合连接柔性钢索实现支撑，同时保证受力平衡，防止木柱因受到指向外部的水平力而偏离柱础。
本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：
1.本实用新型以钢结构为主体框架，千斤顶、柔性钢索和刚性弹簧为辅助结构，各部分通过千斤顶和圆箍等与古建筑木架构进行连接、固定，形成一个整体而稳定的结构，有利于实现在木结构梁枋弯垂变形的纠正。
2.下部支撑采用自锁结构开关，并且通过柔性钢索、圆箍与古建筑木柱进行固定，结构形式相对简单，操作方便，有利于快速拼接安装。
3.应用范围广，灵活度高，且装置结构不会占用建筑内部大量空间，隐蔽效果相对较好，可灵活移动至古建筑任两个相邻木柱之间，受限情况少。
4.节省物力和财力，圆箍、刚性弹簧、柔性钢索和自锁结构开关等都是日常生活或施工场地中经常使用的物品仪器，采购方便。
5.节省人力和时间，对于后期更换装置或修缮工作，任务量小，操作简单，不需要大量工作人员参与。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：
图1为本实用新型古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置纠正前实施例结构示意图；
图2为本实用新型古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置实施例结构示意图。
图中的附图标记分别表示：1、伸缩式隅撑；2、千斤顶；3、圆弧钢板；4、上部钢柱；5、下部钢柱；6、木柱；7、木梁枋；8、圆箍；9、刚性弹簧；10、空心半圆柱壳；11、自锁结构开关左侧连接件；12、自锁结构开关右侧连接件；13、连接式圆箍；14、柔性钢索；15、柱础；16、钢板。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
如图1、图2所示，本实用新型实施例提供的一种古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，包括木柱6和位于木柱6之间的木梁枋7，在木柱6与木梁坊7之间设有上部支撑，以及一对木柱6之间的下部支撑；上部支撑包括通过钢柱结构支撑的伸缩式隅撑1，伸缩式隅撑1之间连接空心半圆柱壳10，空心半圆柱壳10抵在木梁枋7下方；下部支撑包括在一对木柱6之间水平连接的拉伸钢索。
其中，上部支撑中，钢柱结构一端连接在伸缩式隅撑1上，一端连接在固定木柱6的圆弧钢板3上构成斜支撑。
空心半圆柱壳10为空心半圆柱状铁环，空心半圆柱状铁环内部放有若干刚性弹簧9，空心半圆柱壳水平支撑于木梁枋下方，刚性弹簧与木梁坊底部接触。
伸缩式隅撑1和空心半圆柱壳10通过圆箍8滑动连接于木梁枋7上。
其中，上部支撑中，钢柱结构分别与空心半圆柱壳10和木柱6连接构成斜撑。钢柱结构包括上部钢柱4和下部钢柱5，上部钢柱和下部钢柱之间连接有千斤顶2，上部钢柱4通过伸缩式隅撑1固定在空心半圆柱壳10上，下部钢柱5通过圆弧钢板3固定在木柱6上。
其中，下部支撑中，拉伸钢索包括两段固定在木柱6上的柔性钢索14，柔性钢索14之间分别连接自锁结构开关左侧连接件11和自锁结构开关右侧连接件12，自锁结构开关左侧连接件11和自锁结构开关右侧连接件12之间通过自锁结构相互锁合，自锁结构由自锁开关和可调节式螺栓连接而成。
在本实施例中，千斤顶2两端通过焊接的钢板16和固定的螺栓分别与上部钢柱4、下部钢柱5紧密连接，上部支撑通过圆箍8将伸缩式隅撑1、空心半圆柱壳10与木梁枋7连接、固定。一对木柱6通过柱础15固定于地面。
上部支撑中，刚性弹簧9与木梁坊7底部接触，对木梁枋施力。其利用连杆机构原理实现伸缩式隅撑底座的可伸缩。
在本实施例中，下部支撑中，通过连接式圆箍13、柔性钢索14和自锁结构开关左右侧连接件11、12连接两相邻木柱6位于伸缩式隅撑下方，采用自锁结构开关和柔性钢索拉结，保证木柱6的垂直度。
该装置通过上部支撑，以伸缩式隅撑1、千斤顶2和空心半圆柱壳10中的刚性弹簧9起主要支撑作用，伸缩式隅撑1与木柱6进行固定的圆箍可实现滑动，对古建筑中的木梁枋7弯垂变形起到纠正作用。通过千斤顶2和刚性弹簧9的支撑作用得以将木梁枋拨正，图2为木梁枋弯垂变形纠正后的结构示意图，同时该纠正装置在拨正木梁枋之后能够继续将木梁枋维持状态，并加固木框架。
本实用新型采用了伸缩式隅撑1、千斤顶2、刚性弹簧9、柔性钢索14、自锁结构开关、圆箍等相结合形成的纠正装置，利用上部支撑装置将木柱6和木梁枋7固定在一起，使木梁枋7得以纠正以及不易受到外界因素的影响而发生弯垂变形的现象，同时在木梁枋7弯垂时，伸缩式隅撑1、千斤顶2和刚性弹簧9能够给木梁枋7均匀施加力，使其恢复原状态；因将木柱6和木梁枋7连接、固定的作用，木柱6会因为木梁枋7向下弯垂时而发生向外部倾斜的现象，下部支撑装置通过柔性钢索14的抗拉作用，提供木柱6底端一个指向内部的水平作用力，使古建筑木架构整体受力均匀，保证建筑结构本体不会受到损害。该装置有效的达到了在古建筑木结构中实现梁枋弯垂变形的纠正工作，且该装置适用范围较广，安装过程简单，操作方便。
本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，包括木柱和位于木柱之间的木梁枋，其特征在于，在木柱与木梁坊之间设有上部支撑，以及一对木柱之间的下部支撑；上部支撑包括通过钢柱结构支撑的伸缩式隅撑，伸缩式隅撑之间连接空心半圆柱壳，空心半圆柱壳抵在木梁枋下方；下部支撑包括在一对木柱之间水平连接的拉伸钢索。
2.根据权利要求1所述的古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，其特征在于，钢柱结构一端连接在伸缩式隅撑上，一端连接在固定木柱的圆弧钢板上构成斜支撑。
3.根据权利要求1所述的古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，其特征在于，空心半圆柱壳为空心半圆柱状铁环，空心半圆柱状铁环内部放有若干刚性弹簧。
4.根据权利要求3所述的古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，其特征在于，空心半圆柱壳水平支撑于木梁枋下方。
5.根据权利要求1所述的古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，其特征在于，伸缩式隅撑通过圆箍滑动连接于木梁枋上。
6.根据权利要求1所述的古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，其特征在于，钢柱结构包括上部钢柱和下部钢柱，上部钢柱和下部钢柱之间连接有千斤顶。
7.根据权利要求1所述的古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，其特征在于，拉伸钢索包括两段固定在木柱上的柔性钢索，柔性钢索之间分别连接自锁结构开关连接件，自锁结构开关连接件之间通过自锁结构相互锁合。
8.根据权利要求7所述的古建筑木结构梁枋弯垂变形纠正装置，其特征在于，自锁结构由自锁开关和可调节式螺栓连接而成。
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