CN205134597U - 一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，包括与柱联接的第一钢板部分(1)、与梁联接的第二钢板部分(2)、板间摩擦片(3)、预紧螺栓及垫圈(4)、用于第一钢板部分(1)和柱联接的第一抱箍(5)、用于第二钢板部分(2)和梁联接的第二抱箍(6)、螺栓孔(10)。组装后，与梁柱联接的第一钢板部分(1)和第二钢板部分(2)能够相对转动，各接触面间的摩擦系数相同，预紧螺栓被施加了一定的预压力来控制摩擦力的大小。本实用新型古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器装置利用榫卯节点转动摩擦耗能的特点，提高了榫卯节点的耗能能力，减少了对原结构的二次伤害，并且体积小、易于安装、维护和更换，特别适合在古建筑木结构中广泛应用。
Description
技术领域
本实用新型属于土木工程构件，具体涉及一种古建木构架摩擦阻尼器装置，主要用于古建筑木结构榫卯节点的加固。
背景技术
古建筑木结构的最大特点是梁柱间榫卯联接，不用一钉一铁而使得结构非常稳定。榫卯节点具有一定的抗弯能力和摩擦耗能能力，然而由于其特殊的联接方式，在历次地震中，木构架易出现节点拔榫、结构闪歪现象，针对榫卯节点的加固，已迫在眉睫。
目前，榫卯节点加固中最常见的方法有铁件加固、扁钢加固、CFRP加固和马口铁加固。铁件加固是钢板订于梁下，钢筋插入柱身，利用钢板和钢筋的抗拉能力抵抗外部荷载。扁钢加固是将木梁和木柱用钢板和螺丝联接起来，通过限制梁柱的相对运动实现加固的作用。CFRP加固是将CRFP布包裹于榫卯节点周围，利用碳纤维布的抗拉能力抵抗外部荷载。马口铁加固主要为钢筋直接订入榫卯节点两端的梁柱上。这四种加固办法均增大了结构的自振频率，减小了结构的地震响应，提高了榫卯节点的抗弯能力。但是，破坏了榫卯节点本身的工作机制，同时削弱了结构的抗震能力，甚至使得古建筑在原本残损的基础上破坏更加严重。已有的加固方法或多或少会影响古建筑木结构的性能。
考虑到减震技术在现代建筑中已得到了应用，如阻尼器可以给结构提供附加阻尼，起到减震作用。地震中，阻尼器在结构进入塑性耗能状态前率先进入耗能状态，发挥其耗能作用，减小了结构本身地震响应，进而有效的保护了主体结构。但是，阻尼器加固在古建筑木结构中鲜有应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可为古建筑木结构榫卯节点加固所用的摩擦阻尼器装置。
本实用新型要解决的技术问题是避免对古建筑木结构的二次伤害，并且不破坏原有构件的工作机理。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，用于古建筑木结构柱梁间榫卯节点的加固。主要包括与柱联接的第一钢板部分1、与梁联接的第二钢板部分2、用于与柱联接第一抱箍5、用于与梁联接的第二抱箍6。
第一钢板部分1具有第一基板8，第一基板的一面垂直固联有用于与柱联接的第一抱箍5，另一面垂直固联有三个带孔连接片，三个带孔连接片相离且彼此平行。
第二钢板部分2具有第二基板13，第二基板的一面垂直固联有用于与梁联接的第二抱箍6，另一面垂直固联有二个带孔连接片，二个带孔连接片相离且彼此平行。
第二基板13的二个带孔连接片嵌插在第一基板8的三个带孔连接片间，预紧螺栓副4插入带孔连接片的孔洞完成第一钢板部分与第二钢板部分的铰接。
优选的，所述第一钢板部分和第二钢板部分的材料为钢材。
优选的，所述板间摩擦片的材料为加铅的橡胶垫。
优选的，所述第一抱箍和第二抱箍材料均为软钢。
优选的，所述第一抱箍为圆形抱箍，所述第二抱箍为方形抱箍。
优选的，所述阻尼器装置应用于古建筑榫卯节点的加固。
本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器应用于古建筑木结构榫卯节点的加固中，减轻了古建筑木结构在地震作用下的破坏程度。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，第一钢板部分和第二钢板部分先于榫卯节点产生相对转动，通过钢板之间的摩擦耗散能量，承担部分地震作用，减小了古建筑木结构的地震响应。地震作用下，该阻尼器装置先承担一部分地震作用，通过该阻尼装置的转动摩擦耗能，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，由于采用软钢抱箍将该阻尼器与梁柱联接，不会对木材造成二次伤害。使用时，只需要将该摩擦阻尼器安装在重要位置，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、维护和更换方便等特点。
附图说明
图1是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的三维图；
图2是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的俯视图；
图3是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的仰视图；
图4是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的左视图；
图5是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的右视图；
图6是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的主视图；
图7是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的后视图；
图8是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第一钢板部分左视图；
图9是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第一钢板部分主视图；
图10是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第二钢板部分左视图；
图11是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第二钢板部分俯视图；
图12是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第一抱箍俯视图；
图13是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第一抱箍左视图；
图14是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第二抱箍俯视图；
图15是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中第二抱箍主视图。
图16是本实用新型的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器的实施例中实际应用右视图。
图中：1.第一钢板部分，2.第二钢板部分，3.板间摩擦片，4.预紧螺栓副，5.第一抱箍，6.第二抱箍，7.预紧螺栓孔，8.第一基板，9.带孔连接片，10.螺栓孔，11.柱，12.梁，13.第二基板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请详细说明。
本实施例利用钢板之间的相对转动实现帮助榫卯节点摩擦耗能的功能。如图1所示，古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器包括与柱联接的第一钢板部分1、与梁联接的第二钢板部分2、板间摩擦片3、螺栓及垫圈4、用于第一钢板部分1和柱联接的第一抱箍5、用于第二钢板部分2和梁联接的第二抱箍6。所述第一钢板部分1包括第一基板8以及三个与基板平面垂直固定联接的带孔连接片9，三个带孔连接片相离且彼此平行；所述第二钢板部分2包括第二基板13和二个与底平面垂直固定联接的带孔连接片9，二个带孔连接片相离且彼此平行；所述带孔连接片9与基板8相连的下端为矩形，上端为半圆形，所述半圆形的直径与下部矩形的承接宽度相同，且半圆形圆心处设有预紧螺栓孔7，每个带孔连接片形状相同；相邻带孔连接片之间的间距为二个板间摩擦片和一个带孔连接片的厚度，带孔连接片与板间摩擦片之间接触的摩擦系数相同；所述板间摩擦片3为圆形，其直径与带孔连接片9上端的半圆形直相同；所述第一抱箍5与第一钢板部分1焊接，第二抱箍6与第二钢板部分2焊接。
阻尼器装置通过施加在螺栓上的预紧力来控制摩擦力。第一钢板部分1和第二钢板部分2材料为钢材。板间摩擦片3材料为加铅的橡胶垫，橡胶垫材质均匀，各处摩擦系数相同。第一抱箍5和第二抱箍6材料均为软钢。第一抱箍5为圆形抱箍，第二抱箍6为方形抱箍。
本实用新型木构架榫卯节点摩擦阻尼器中，钢板部分的构造如图8～11，由第一基板8、第二基板13、带孔连接片9和预紧螺栓孔7组成。抱箍的构造图如图12～15，由第一抱箍5、第二抱箍6和螺栓孔10组成。地震作用下，钢板能够相对转动，抵消部分外界荷载，帮助榫卯节点耗能减震，整个新型摩擦阻尼器装置能够在结构进入塑性耗能状态前率先进入耗能状态，发挥其耗能作用，减小了结构本身地震响应，进而有效的保护了主体结构。
本实用新型木构架榫卯节点摩擦阻尼器在应用时，如图16所示，在榫卯节点处放入该装置，第一抱箍5与柱11联接，第二抱箍6与梁12联接，拧紧第一抱箍5和第二抱箍6上的螺栓孔10。阻尼器加固后，结构的自振周期较加固前有所提高，角柱底的加速度、中柱顶的水平位移、内穿枋的内力均减小，说明阻尼器加固可以为结构提供附加阻尼，耗散地震能力，降低古建筑木结构的地震响应，减小结构的地震响应，防止榫卯拔榫及柱架倾斜，是一种较好的加固方法。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，用于古建筑木结构柱梁间榫卯节点的加固,其特征在于，主要包括与柱联接的第一钢板部分(1)、与梁联接的第二钢板部分(2)、用于与柱联接的第一抱箍(5)、用于与梁联接的第二抱箍(6)；
第一钢板部分(1)包括第一基板(8)，第一基板的一面垂直固联有用于与柱联接的第一抱箍(5)，另一面垂直固联有三个带孔连接片，三个带孔连接片相离且彼此平行；
第二钢板部分(2)包括第二基板(13)，第二基板的一面垂直固联有用于与梁联接的第二抱箍(10)，另一面垂直固联有二个带孔连接片，二个带孔连接片相离且彼此平行；
第二基板(13)上的二个带孔连接片嵌插在第一基板(8)上的三个带孔连接片间，预紧螺栓副(4)插入带孔连接片的孔洞完成第一钢板部分与第二钢板部分的铰接。
2.根据权利要求1所述的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述带孔连接片间设置有板间摩擦片(3)。
3.根据权利要求1所述的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述第一钢板部分(1)和所述第二钢板部分(2)的材料为钢材，组装时，带孔连接片与预紧螺栓的螺母之间设有垫圈。
4.根据权利要求1所述的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述第一抱箍(5)为圆形抱箍，所述第二抱箍(6)为方形抱箍。
5.根据权利要求1所述的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述预紧螺栓被施加了一定的预紧力来控制摩擦力的大小。
6.根据权利要求1所述的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述第一抱箍(5)和第二抱箍(6)材料均为软钢。
7.根据权利要求1或2所述的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，其特征在于，相邻带孔连接片之间的间距为二个板间摩擦片和一个带孔连接片的厚度，带孔连接片与板间摩擦片之间的摩擦系数相同。
8.根据权利要求2所述的古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器，其特征在于，所述板间摩擦片(3)为加铅的橡胶垫。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105317135A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-02-10 | 西南交通大学 | 一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器 |
| CN105805507A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-07-27 | 昆山泓杰电子股份有限公司 | 显示器高度调节机构 |
| CN106320560A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-01-11 | 华东建筑设计研究院有限公司 | 一种装配式结构的阻尼器 |
| CN106812365A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-09 | 清华大学 | 框架用摩擦阻尼器和具有其的框架节点 |
| CN112177415A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-05 | 同济大学 | 一种环形多方向布置的tmd系统 |
| CN112412086A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-26 | 北京工业大学 | 梁柱榫卯节点的加固装置及其安装方法 |
| CN113089835A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-09 | 西南交通大学 | 一种古建木构架榫卯节点装配式粘弹性阻尼器 |
| CN115853123A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-03-28 | 合肥工业大学 | 一种木质梁柱结点转角位移弹簧阻尼器 |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105317135A (zh) * | 2015-10-23 | 2016-02-10 | 西南交通大学 | 一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器 |
| CN105317135B (zh) * | 2015-10-23 | 2018-03-20 | 西南交通大学 | 一种古建木构架榫卯节点摩擦阻尼器 |
| CN105805507A (zh) * | 2016-06-03 | 2016-07-27 | 昆山泓杰电子股份有限公司 | 显示器高度调节机构 |
| CN106320560A (zh) * | 2016-11-11 | 2017-01-11 | 华东建筑设计研究院有限公司 | 一种装配式结构的阻尼器 |
| CN106812365A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-09 | 清华大学 | 框架用摩擦阻尼器和具有其的框架节点 |
| CN112177415A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-05 | 同济大学 | 一种环形多方向布置的tmd系统 |
| CN112412086A (zh) * | 2020-10-21 | 2021-02-26 | 北京工业大学 | 梁柱榫卯节点的加固装置及其安装方法 |
| CN113089835A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-07-09 | 西南交通大学 | 一种古建木构架榫卯节点装配式粘弹性阻尼器 |
| CN115853123A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-03-28 | 合肥工业大学 | 一种木质梁柱结点转角位移弹簧阻尼器 |
| CN115853123B (zh) * | 2022-10-31 | 2024-04-19 | 合肥工业大学 | 一种木质梁柱节点转角位移弹簧阻尼器 |
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