一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法
【專利摘要】一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于，它包括以下步驟：(I)鋼支撐(1)加工：根據(jù)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線尺寸確定鋼支撐的規(guī)格，并進(jìn)行加工；所述鋼支撐(1)包括圓形鋼圈(101)，圓形鋼圈(101)直徑兩端通過螺栓固定裝有左鋼桿(2)和右鋼桿(3)；(II)鋼支撐(1)安裝：將鋼支撐(1)固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線位置，兩端與節(jié)點(diǎn)區(qū)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)板(4)采用焊接連接，形成鋼斜撐。本發(fā)明提供一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，提高了卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的承載力，又滿足其變形需求，不僅施工方便，不影響施工期的使用，又具有可拆卸可循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】 一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑科學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體講就是涉及一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，用于木建筑的維修加固和改造。
【背景技術(shù)】
[0002]利用木材建造房屋是我國傳統(tǒng)建筑的重要表現(xiàn)形式，古代木結(jié)構(gòu)建造的房屋很多都經(jīng)過了數(shù)百年的歷史，是中華文明的重要組成部分，包含豐富的歷史文化內(nèi)涵在里面，例如安徽古建筑群，貴州苗族木樓等都是木質(zhì)建筑群落，但是時(shí)間比較久遠(yuǎn)，同時(shí)由于木材質(zhì)本身的特點(diǎn)，很多木結(jié)構(gòu)建筑面臨中需要維修的境況?，F(xiàn)代新建的木結(jié)構(gòu)建筑也需要盡可能牢固。現(xiàn)有的木結(jié)構(gòu)多數(shù)為卯榫節(jié)點(diǎn)木框架結(jié)構(gòu)，由于木材長時(shí)間暴露往往容易腐爛損傷，因此很多既有木結(jié)構(gòu)亟待維修加固。對于卯榫節(jié)點(diǎn)木框架而言，其薄弱位置為卯榫節(jié)點(diǎn)處，一般通過加固節(jié)點(diǎn)等方法來提高木框架的承載能力和抗震能力。對卯榫節(jié)點(diǎn)的加固方法，常見的有橫、豎替木加固方法，碳纖維布加固方法，馬口鐵加固方法等，但是這些傳統(tǒng)的加固方法多存在影響維護(hù)期結(jié)構(gòu)使用、破壞立面效果和妨害節(jié)點(diǎn)周邊木構(gòu)件等不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的木結(jié)構(gòu)維修加固過程中往往會影響維護(hù)期結(jié)構(gòu)使用，甚至破壞現(xiàn)有木結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷，提供一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，提高了卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的承載力，又滿足其變形需求，不僅施工方便、不影響施工期的使用，又具有可拆卸可循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)。
[0004]技術(shù)方案
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0006]1.鋼支撐加工:根據(jù)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線尺寸確定鋼支撐的規(guī)格，并進(jìn)行加工；
[0007]所述鋼支撐包括圓形鋼圈，圓形鋼圈直徑兩端通過螺栓固定裝有左鋼桿和右鋼桿；
[0008]I1.鋼支撐安裝:將鋼支撐固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線位置，兩端與節(jié)點(diǎn)區(qū)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)板采用焊接連接，形成鋼斜撐。
[0009]進(jìn)一步，所述步驟中當(dāng)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線不大于4200mm時(shí)，左鋼桿和右鋼桿為直徑28mm?32mm的Q235鋼桿，圓形鋼圈為直徑350mm?450mm,厚度3mm?5mm,寬度50mm?70mm的Q235鋼環(huán)，當(dāng)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線在4200mm?6000mm時(shí)，左鋼桿和右鋼桿為直徑34mm?38mm的Q235鋼桿，圓形鋼圈為直徑450mm?550mm,厚度5mm?7mm,寬度70mm?90mm的Q235鋼環(huán)。
[0010]進(jìn)一步，所述步驟I中左鋼桿和右鋼桿與圓形鋼圈之間連接采用螺栓式連接，左鋼桿和右鋼桿與圓形鋼圈之間對應(yīng)裝有左墊片和右墊片。[0011]進(jìn)一步，所述步驟II中采用螺栓和鋼箍將節(jié)點(diǎn)板固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線位置的木柱上，節(jié)點(diǎn)板、鋼箍規(guī)格與左鋼桿和右鋼桿匹配。
[0012]進(jìn)一步，所述步驟II中將鋼支撐固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線位置時(shí)需對鋼支撐定位，保證其軸線穿過對角線兩端節(jié)點(diǎn)的中心。
[0013]有益效果
[0014]本發(fā)明提供一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，提高了卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的承載力，又滿足其變形需求，不僅施工方便，不影響施工期的使用，又具有可拆卸可循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0017]實(shí)施例
[0018]如附圖1所示，一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于，它包括以下步驟:
[0019]1.鋼支撐I加工:根據(jù)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線尺寸確定鋼支撐的規(guī)格，并進(jìn)行加工；
[0020]所述鋼支撐I包括圓形鋼圈101，圓形鋼圈101直徑兩端通過螺栓固定裝有左鋼桿2和右鋼桿3 ；
[0021]I1.鋼支撐I安裝:將鋼支撐I固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線位置，兩端與節(jié)點(diǎn)區(qū)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)板4采用焊接連接，形成鋼斜撐。
[0022]所述步驟I中當(dāng)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線不大于4200_時(shí)，左鋼桿2和右鋼桿3為直徑28mm?32mm的Q235鋼桿，圓形鋼圈101為直徑350_?450mm,厚度3_?5mm,寬度50mm?70mm的Q235鋼環(huán)，當(dāng)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線在4200mm?6000mm時(shí)，左鋼桿2和右鋼桿3為直徑34mm?38mm的Q235鋼桿，圓形鋼圈101為直徑450mm?550mm,厚度5臟?7臟，寬度70mm?QOmm的Q235鋼環(huán)。
[0023]所述步驟I中左鋼桿2和右鋼桿3與圓形鋼圈101之間連接采用螺栓式連接，左鋼桿2和右鋼桿3與圓形鋼圈101之間對應(yīng)裝有左墊片和右墊片。
[0024]所述步驟II中采用螺栓和鋼箍4將節(jié)點(diǎn)板5固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線位置的木柱上，節(jié)點(diǎn)板4、鋼箍5規(guī)格與左鋼桿2和右鋼桿3匹配。
[0025]所述步驟II中將鋼支撐I固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線位置時(shí)需對鋼支撐I定位，保證其軸線穿過對角線兩端節(jié)點(diǎn)的中心。
[0026]取具體數(shù)值卯榫節(jié)點(diǎn)木框架層高為2600mm，跨度為3600mm ;木柱截面為圓形，直徑為200mm ;木梁截面為矩形，寬度和高度分別為IOOmm和200mm。木柱和木梁采用燕尾榫方式連接，燕尾榫長度50mm,榫頭寬度50mm,榫尾寬度40mm。頂部施加恒定豎向荷載,單根木柱豎向荷載取為20kN。然后通過MTS作動器慢速施加水平往復(fù)荷載，加載速率為0.3mm/
S。在最大荷載出現(xiàn)后，隨著變形的增加,破壞荷載及其相應(yīng)變形取荷載下降到最大荷載的85%時(shí)相應(yīng)的荷載和相應(yīng)變形。如果木框架出現(xiàn)拔榫破壞，拔榫時(shí)對應(yīng)的荷載可以視作破壞荷載。
[0027]試驗(yàn)表明，未進(jìn)行加固的對比卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的水平承載力峰值為3.lkN，水平位移為 75.5mm。
[0028]另取一品框架，采用本發(fā)明所述的鋼支撐進(jìn)行加固，鋼桿直徑為28mm，鋼環(huán)厚度為3_、寬度為50_、直徑為400_。
[0029]試驗(yàn)結(jié)果表明，加固后卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的水平承載力為5.5kN,水平位移為75.8_。水平承載力提高了 77%。
[0030]本發(fā)明提供的一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，提高了卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的承載力，又滿足其變形需求，不僅施工方便，不影響施工期的使用，又具有可拆卸可循環(huán)的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于，它包括以下步驟: (I)鋼支撐(I)加工:根據(jù)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線尺寸確定鋼支撐的規(guī)格，并進(jìn)行加工； 所述鋼支撐(I)包括圓形鋼圈(101)，圓形鋼圈(101)直徑兩端通過螺栓固定裝有左鋼桿(2)和右鋼桿(3); (II)鋼支撐⑴安裝:將鋼支撐⑴固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線位置，兩端與節(jié)點(diǎn)區(qū)預(yù)設(shè)的節(jié)點(diǎn)板(4)采用焊接連接，形成鋼斜撐。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于:所述步驟(I)中當(dāng)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線不大于4200mm時(shí)，左鋼桿(2)和右鋼桿(3)為直徑28mm?32mm的Q235鋼桿，圓形鋼圈(101)為直徑350mm?450mm,厚度3mm?5mm,寬度50mm?70mm的Q235鋼環(huán)，當(dāng)卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線在4200mm?6000mm時(shí)，左鋼桿⑵和右鋼桿⑶為直徑34mm?38mm的Q235鋼桿，圓形鋼圈(101)為直徑450mm?550mm,厚度5mm?7mm,寬度70mm?90mm的Q235鋼環(huán)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于:所述步驟(I)中左鋼桿(2)和右鋼桿(3)與圓形鋼圈(101)之間連接采用螺栓式連接，左鋼桿(2)和右鋼桿(3)與圓形鋼圈(101)之間對應(yīng)裝有左墊片和右墊片。
4.如權(quán)利要求1所述的一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于:所述步驟(II)中采用螺栓和鋼箍(5)將節(jié)點(diǎn)板(4)固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架對角線位置的木柱上，節(jié)點(diǎn)板(4)、鋼箍(5)規(guī)格與左鋼桿(2)和右鋼桿(3)匹配。
5.如權(quán)利要求1所述的一種用鋼支撐加固卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的方法，其特征在于:所述步驟(II)中將鋼支撐(I)固定在卯榫節(jié)點(diǎn)木框架的對角線位置時(shí)需對鋼支撐(I)定位，保證其軸線穿過對角線兩端節(jié)點(diǎn)的中心。
【文檔編號】E04G23/04GK103938887SQ201410114906
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】許清風(fēng), 劉瓊, 李向民, 張富文, 貢春成 申請人:上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司, 上海建科工程改造技術(shù)有限公司