專利名稱：一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘?shù)闹谱鞣椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種建筑結(jié)構(gòu)用構(gòu)件，具體涉及一種新型木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，主要(但非排他地)用于地震前木結(jié)構(gòu)榫卯節(jié)點(diǎn)的抗震加固，也可以用于一般木結(jié)構(gòu)房屋的抗震加固。
背景技術(shù)：
中國木結(jié)構(gòu)建筑以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)體系，成為東方建筑文化的代表，具有重要的歷史、藝術(shù)、科學(xué)和文化價(jià)值。木結(jié)構(gòu)建筑歷經(jīng)多次地震和其他自然災(zāi)害的侵蝕仍然保存至今，說明其具有較好的抗震防災(zāi)能力，之所以歷經(jīng)滄桑而大量長存，很大程度上是木結(jié)構(gòu)“柔性框架、臺(tái)基隔震、榫卯連接”的抗震機(jī)理以及“剛?cè)嵯酀?jì)、滑移隔震、耗能減震”的抗震設(shè)計(jì)思想。雖然木結(jié)構(gòu)有利于抗震，但是其在地震中變形較大，形成節(jié)點(diǎn)拔榫、維護(hù)墻乃至整體倒塌等問題，造成大量人員傷亡和嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失。木結(jié)構(gòu)房屋中柱和粱枋等組成的構(gòu)架通常采用榫卯連接。構(gòu)件就是靠榫與卯之間的緊扣產(chǎn)生的摩擦力來維持其連接，由于榫卯節(jié)點(diǎn)不可能結(jié)合完全緊密，節(jié)點(diǎn)剛度小?；诖罅楷F(xiàn)場(chǎng)勘查及歸納統(tǒng)計(jì)結(jié)果，典型的榫卯節(jié)點(diǎn)地震破壞表現(xiàn)為拔榫、榫頭下沉、榫頭扭曲等，削弱了梁柱之間的聯(lián)系，從而影響整體穩(wěn)定性，所以對(duì)榫卯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行抗震措施尤為重要。傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)加固方式主要有扒釘加固、U型鋼箍加固、FRP加固等。這些加固方式大多都是從增加節(jié)點(diǎn)剛度的角度出發(fā)，限制榫卯之間的相對(duì)位移，從而避免了拔榫、落梁等破壞形式。雖然傳統(tǒng)的加固方式簡單方便，但這些加固方式在限制榫卯間相對(duì)位移的同時(shí)，木結(jié)構(gòu)的耗能能力也有所下降，地震中可能引起節(jié)點(diǎn)脆性斷裂。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提出了新型木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，將木梁、柱連接成具有抵御地震作用的耗能結(jié)構(gòu)體系。該耗能扒釘綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、施工適宜性及典型民居特色，加固后的榫卯節(jié)點(diǎn)在提高承載能力的同時(shí)，也增加了節(jié)點(diǎn)的耗能能力，使木結(jié)構(gòu)的抗震性能更好，且簡單經(jīng)濟(jì)，適宜在我國村鎮(zhèn)推廣。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，包括耗能器部分和連接釘，所述耗能器部分設(shè)置在連接釘?shù)闹胁?，耗能器部分和連接釘通過焊接相連，所述連接釘兩端分別釘在木柱和木梁上。作為優(yōu)選，所述耗能器部分和連接釘?shù)牟牧蠟樘妓亟Y(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼或低屈服點(diǎn)鋼材。作為優(yōu)選，所述連接釘長度為200 600mm。作為優(yōu)選，所述連接釘中鋼材直徑為6 18mm。作為優(yōu)選,所述耗能器部分長為50 250mm。作為優(yōu)選，所述耗能器部分為空心可大變形結(jié)構(gòu)。[0012]作為優(yōu)選，所述耗能器部分形狀為圓環(huán)或橢圓或菱形或其他類似形狀。有益效果:本實(shí)用新型通過新型木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘加固的榫卯節(jié)點(diǎn)，在承載能力提高的同時(shí)，耗能能力也有顯著增加；施工便捷，經(jīng)濟(jì)適宜，造價(jià)不高的情況下提高抗震性能，將極大改善村鎮(zhèn)木結(jié)構(gòu)民房的安全性、可靠性。

圖1為本實(shí)用新型圓環(huán)耗能器部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型橢圓耗能器部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型菱形耗能器部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘加固后的榫卯節(jié)點(diǎn)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:如圖1-4所示，一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，包括耗能器部分2和連接釘I，所述耗能器部分2設(shè)置在連接釘I的中部，耗能器部分2和連接釘I通過焊接相連，所述連接釘I兩端分別釘在木柱6和木梁5上。所述耗能器部分2為空心可大變形結(jié)構(gòu)，形狀為圓環(huán)或橢圓或菱形或其他類似形狀。本實(shí)用新型木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘具有一定的強(qiáng)度、剛度和延性，在強(qiáng)震作用下，框架通過扒釘中部消耗器耗散能量，保證了地震作用下梁、柱的安全，避免脆性破壞，以達(dá)到《減震抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定的抗震設(shè)防目標(biāo)。為了提高新型木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘?shù)某休d力及耗能能力，其外形及尺寸均要滿足一定的要求，以達(dá)到預(yù)期效果。新型木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘?shù)拈L度在200 600mm，鋼筋的直徑在6 18mm,耗能部分長為50 250mm,基于抗震性能和適用性,耗能隅撐的材料采用碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼或低屈服點(diǎn)鋼材，可以在工廠預(yù)制完成。連接釘?shù)拈L度可以根據(jù)實(shí)際榫卯節(jié)點(diǎn)受力進(jìn)行計(jì)算確定，同時(shí)應(yīng)滿足相關(guān)國家規(guī)范的要求。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，其特征在于:包括耗能器部分和連接釘，所述耗能器部分設(shè)置在連接釘?shù)闹胁?，耗能器部分和連接釘通過焊接相連，所述連接釘兩端分別釘在木柱和木梁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，其特征在于:所述耗能器部分和連接釘?shù)牟牧蠟樘妓亟Y(jié)構(gòu)鋼、低合金鋼或低屈服點(diǎn)鋼材。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，其特征在于:所述連接釘長度為 200 600mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，其特征在于:所述連接釘中鋼材直徑為6 18mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，其特征在于:所述耗能器部分長為50 250mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，其特征在于:所述耗能器部分為空心可大變形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，其特征在于:所述耗能器部分形狀為圓環(huán)或橢圓或菱形。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種木結(jié)構(gòu)抗震用耗能扒釘，包括耗能器部分和連接釘，所述耗能器部分設(shè)置在連接釘?shù)闹胁浚哪芷鞑糠趾瓦B接釘通過焊接相連，所述連接釘兩端分別釘在木柱和木梁上。本實(shí)用新型耗能扒釘綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、施工適宜性及典型民居特色，加固后的榫卯節(jié)點(diǎn)在提高承載能力的同時(shí)，也增加了節(jié)點(diǎn)的耗能能力，使木結(jié)構(gòu)的抗震性能更好，且簡單經(jīng)濟(jì)，適宜在我國村鎮(zhèn)推廣。
文檔編號(hào)E04B1/98GK203022155SQ201320012008
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者陸偉東, 劉偉慶, 張翔, 耿啟凡 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)