一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)和制備方法
【專利摘要】一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)及制備方法，屬于木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑保護(hù)工程【技術(shù)領(lǐng)域】。將用于加固木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的連接拉桿隱蔽布置于梁柱節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，將梁柱構(gòu)件連結(jié)為整體，以提高節(jié)點(diǎn)的抗拔能力和剛度，并通過在木梁表面剔鑿處灌注環(huán)氧樹脂類膠粘劑使構(gòu)件外觀恢復(fù)原狀。本發(fā)明不僅能夠提高節(jié)點(diǎn)的承載能力，從而保護(hù)為木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑提供保護(hù)，還避免了以往從外部加固的方法對(duì)結(jié)構(gòu)外觀造成的影響。
【專利說明】一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)和制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑的木構(gòu)架中間跨榫卯節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)和制備方法，屬于木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑保護(hù)工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國現(xiàn)存的傳統(tǒng)建筑中，大部分采用“構(gòu)木成架”的結(jié)構(gòu)形式。這種結(jié)構(gòu)形式的一個(gè)顯著特點(diǎn)在于梁柱間無需一鐵一釘，通過將梁端做成榫頭形式，將柱身做成卯口形式，以榫頭和卯口的契合連接，形成整體。因此，榫卯節(jié)點(diǎn)的性能和狀態(tài)，就決定了整個(gè)建筑的安全性能。由于木材具有徐變大、易老化的特點(diǎn)，加上使用年限較長，榫卯拔榫是我國現(xiàn)存木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑所面臨的較為普遍的問題，嚴(yán)重威脅了建筑的穩(wěn)定性和承載能力。特別是在風(fēng)災(zāi)和地震災(zāi)害等自然災(zāi)害的作用下，由于木構(gòu)架側(cè)向剛度不足而引起的建筑水平相對(duì)位移過大，進(jìn)而產(chǎn)生二次彎矩，是造成木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑發(fā)生局部或整體坍塌的主要原因。因此要保證木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑的安全性穩(wěn)定，其根本方法在于通過對(duì)榫卯節(jié)點(diǎn)的加固提高木構(gòu)架榫卯節(jié)點(diǎn)的抗拔能力和側(cè)向剛度。
[0003]目前對(duì)傳統(tǒng)建筑榫卯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行加固的方法主要有:
[0004]1、使用扁鋼或者U型鐵箍，握裹住梁柱，然后通過木釘將其連接與梁柱上固定。
[0005]2、使用馬口釘或者扒釘直接將節(jié)點(diǎn)固定。
[0006]3、用角鋼或短木柱對(duì)節(jié)點(diǎn)提供附加支撐。
[0007]4、粘貼FPR材料對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行包裹固定。
[0008]以上各種加固方法，均是通過在榫卯節(jié)點(diǎn)外部增加構(gòu)件以達(dá)到加固效果，雖然加固較為簡便，亦能提高節(jié)點(diǎn)性能，但是從外部增加的構(gòu)件破壞了建筑的外觀，無法滿足“不改變建筑原貌”的保護(hù)要求。
[0009]鑒于此，我們針對(duì)木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)，提供一種榫卯節(jié)點(diǎn)構(gòu)件內(nèi)部進(jìn)行加固的隱蔽式加固方法，一方面能夠達(dá)到加固效果，另一方面又不破壞構(gòu)件外觀，滿足了文物建筑的保護(hù)要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的在于針對(duì)木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨榫卯節(jié)點(diǎn)，提供一種能夠有效解決上述問題的加固方法，該加固方法具有操作簡單，材料消耗少，加固效果顯著的特點(diǎn)。
[0011]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0012]一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，包括原木柱(I)、原木梁
(2)，以及兩根用于隱蔽加固的兩根直連接拉桿(5)，所述連接拉桿交錯(cuò)穿越中間跨榫卯節(jié)點(diǎn)，每一根連接拉桿的兩端分別以固定螺母(7)固定于榫卯節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的原木梁上，所述固定螺母與木梁之間設(shè)置有剛性墊板(6)，連接拉桿的端面及固定螺母均位于原木梁表面的隱蔽槽(3)中，并且隱蔽槽中灌滿環(huán)氧樹脂類膠粘劑，將表面恢復(fù)至構(gòu)件原狀。[0013]所述技術(shù)方案中，為達(dá)到隱蔽式加固的要求，在由原木柱、原木梁及榫卯節(jié)點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的連接拉桿處布置有兩道連接拉桿穿孔，連接拉桿穿孔自榫卯節(jié)點(diǎn)一側(cè)原木梁上表面傾斜向下貫穿榫卯節(jié)點(diǎn)然后繼續(xù)傾斜向下貫通至榫卯節(jié)點(diǎn)另一側(cè)原木梁下表面，為防止兩連接拉桿交叉阻礙施工，兩道連接拉桿穿孔交錯(cuò)布置于原木梁縱向中心線兩側(cè)，優(yōu)選連接拉桿穿孔直徑大于連接拉桿直徑1mm。
[0014]所述技術(shù)方案中，為隱蔽并固定連接拉桿，每道連接拉桿穿孔盡端位于原木梁梁身表面部位，并剔鑿或鉆出隱蔽槽，所述隱蔽槽呈圓柱狀，軸線與連接拉桿穿孔軸線重合，所述隱蔽槽底面垂直于連接拉桿穿孔軸線，所述隱蔽槽底面直徑大于連接拉桿穿孔直徑20mm以上，所述隱蔽槽中心線深度不小于隱蔽槽直徑。
[0015]所述技術(shù)方案中，所述連接拉桿、剛性墊板和固定螺母，優(yōu)選采用不銹鋼構(gòu)件或者Q235及Q345鋼構(gòu)件，所述連接拉桿的直徑可根據(jù)控制節(jié)點(diǎn)剛度的要求計(jì)算確定，所述連接拉桿穿過連接拉桿穿孔后，其兩端隱蔽于隱蔽槽內(nèi)。
[0016]所述連接拉桿兩端套絲，或者采用絲桿。
[0017]所述技術(shù)方案中，剛性墊板厚度為3_5mm，所述剛性墊板外徑小于隱蔽槽直徑
2-5mm,所屬剛性墊板內(nèi)徑大于連接拉桿直徑1_2_。
[0018]上述加固結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，在所述的木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的原木梁及榫卯節(jié)點(diǎn)上鉆刻出兩條交錯(cuò)的連接拉桿穿孔和隱蔽槽，將連接拉桿置于連接拉桿穿孔中，在隱蔽槽中采用固定螺母將剛性墊板固定到連接拉桿端，然后灌滿環(huán)氧樹脂類膠粘劑，將表面恢復(fù)至構(gòu)件原狀。
[0019]所述的技術(shù)方案中，在加固構(gòu)件安裝就位后，采用環(huán)氧樹脂類膠粘劑灌注隱蔽槽，并將表面恢復(fù)至構(gòu)件原狀，以達(dá)到隱蔽加固的目的，從而保護(hù)構(gòu)件原有形貌。
[0020]本發(fā)明所提供的加固方法具有加固效果顯著，構(gòu)造簡單，施工便捷的特點(diǎn)，加固以后，構(gòu)件外觀恢復(fù)原狀，滿足文物建筑的保護(hù)要求。綜上所述，本發(fā)明所提供的木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固方法具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021 ] 1、節(jié)省材料，僅采用鋼拉桿、螺母和鋼墊。
[0022]2、加固效果良好，可有效提高中間跨節(jié)點(diǎn)的抗拉拔能力和節(jié)點(diǎn)側(cè)向剛度。
[0023]3、施工簡便，不許落架，在現(xiàn)場即可操作，對(duì)建筑無擾動(dòng)。
[0024]4、加固后，節(jié)點(diǎn)構(gòu)件外觀可恢復(fù)原有形貌，滿足對(duì)文物建筑的保護(hù)要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的安裝組件立體示意圖。
[0026]圖2為本發(fā)明實(shí)施例用于中間跨節(jié)點(diǎn)加固的使用狀態(tài)結(jié)構(gòu)側(cè)視示意圖。
[0027]圖3為圖1中A所示部分的放大示意圖。
[0028]圖4為本發(fā)明實(shí)施例采用環(huán)氧樹脂膠粘劑恢復(fù)原狀后的結(jié)構(gòu)立體示意圖。
[0029]I原木柱，2原木梁，3隱蔽槽，4連接拉桿穿孔，5連接拉桿，6剛性墊板，7固定螺母，8環(huán)氧樹脂類膠粘劑。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述。[0031]參見圖1，本發(fā)明中木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨榫卯節(jié)點(diǎn)隱蔽式加固構(gòu)造包括原木柱1，原木梁2，隱蔽槽3，連接拉桿穿孔4，連接拉桿5，剛性墊板6和固定螺母7。
[0032]參見圖1、圖2和圖3，根據(jù)本發(fā)明所提供方法進(jìn)行加固，首先在由原木柱1、原木梁2形成的跨中節(jié)點(diǎn)上，鉆取兩道連接拉桿穿孔4，連接拉桿穿孔4分別由節(jié)點(diǎn)一側(cè)木梁I上表面交錯(cuò)貫通至另一側(cè)木梁I下表面。在連接拉桿穿孔4盡端，梁身上剔鑿或者鉆出隱蔽槽3,隱蔽槽3軸線與連接拉桿穿孔4重合。將連接拉桿5穿過連接拉桿穿孔4,兩端穿過剛性墊板6后用固定螺母7旋緊。
[0033]參見圖4，在加固施工完成后，采用環(huán)氧樹脂類膠粘劑灌注隱蔽槽3，將表面恢復(fù)至構(gòu)件原狀，以保護(hù)構(gòu)件原有形貌。
【權(quán)利要求】
1.一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括原木柱(I)、原木梁(2)，以及兩根用于隱蔽加固的兩根直連接拉桿(5)，所述連接拉桿交錯(cuò)穿越中間跨榫卯節(jié)點(diǎn)，每一根連接拉桿的兩端分別以固定螺母(7)固定于榫卯節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的原木梁上，所述固定螺母與木梁之間設(shè)置有剛性墊板(6)，連接拉桿的端面及固定螺母均位于原木梁表面的隱蔽槽中，并且隱蔽槽中灌滿環(huán)氧樹脂類膠粘劑，將表面恢復(fù)至構(gòu)件原狀。
2.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，由原木柱、原木梁及榫卯節(jié)點(diǎn)上對(duì)應(yīng)的連接拉桿處布置有兩道連接拉桿穿孔，連接拉桿穿孔自榫卯節(jié)點(diǎn)一側(cè)原木梁上表面傾斜向下貫穿榫卯節(jié)點(diǎn)然后繼續(xù)傾斜向下貫通至榫卯節(jié)點(diǎn)另一側(cè)原木梁下表面。
3.根據(jù)權(quán)利2要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，兩道連接拉桿穿孔交錯(cuò)布置于原木梁縱向中心線兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利2要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固方法，其特征在于，優(yōu)選連接拉桿穿孔直徑大于連接拉桿直徑1mm。
5.根據(jù)權(quán)利2要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，每道連接拉桿穿孔盡端位于原木梁梁身表面部位，連接拉桿穿孔盡端剔鑿或鉆出隱蔽槽，隱蔽槽呈圓柱狀，軸線與連接拉桿穿孔軸線重合，所述隱蔽槽底面垂直于連接拉桿穿孔軸線。
6.根據(jù)權(quán)利5要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述隱蔽槽底面直徑大于連接拉桿穿孔直徑20mm以上，所述隱蔽槽中心線深度不小于隱蔽槽直徑。
7.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接拉桿、剛性墊板和固定螺母，采用Q235或Q345鋼構(gòu)件。
8.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接拉桿兩端套絲，或者采用絲桿。
9.根據(jù)權(quán)利I要求所述的一種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)，剛性墊板厚度為3-5mm，所述剛性墊板外徑小于隱蔽槽直徑2_5mm，所屬剛性墊板內(nèi)徑大于連接拉桿直徑1-2mm。
10.權(quán)利要求1-9所述的任--種木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的隱蔽式加固結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:在所述的木結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)建筑中間跨節(jié)點(diǎn)的原木梁及榫卯節(jié)點(diǎn)上鉆刻出兩條交錯(cuò)的連接拉桿穿孔和隱蔽槽，將連接拉桿置于連接拉桿穿孔中，在隱蔽槽中采用固定螺母將剛性墊板固定到連接拉桿端，然后灌滿環(huán)氧樹脂類膠粘劑，將表面恢復(fù)至構(gòu)件原狀。
【文檔編號(hào)】E04G23/02GK103556838SQ201310507426
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月24日
【發(fā)明者】蘇經(jīng)宇, 宋曉勝, 郭小東 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)