一种钢木榫卯连接结构及用于木构桥梁的支撑结构的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁技术领域，具体涉及一种钢木榫卯连接结构及用于木构桥梁的支撑结构。


背景技术：

2.在木拱廊桥发展过程中，木构桥梁巧妙引入了“编织”的结构形式来避免单一的支撑系统不足以承接桥面荷载的情况。传统的木构桥梁通过在第一套支撑系统的基础上叠加以第二套支持系统，且两套系统都可以独立稳定存在的双三节苗体系，形成两个系统之间相互紧密挤压咬合的作用形成统一结构体系。虽然双三节苗体系使整体结构获得稳定，但桥梁结构是一个水平方向的线状结构，在风静力作用下有可能发生主要由阻力引起的侧向风压荷载，有时也要考虑升力影响的强度问题，或由升力矩作用下引起的节点扭转，或出现在阻力作用下结构侧倾失稳的稳定问题。因此杆件间的连接方式尤为重要。而常规的木桥杆件连接部位采用传统的榫卯工艺，由于在木材构件的端部或者中间加工制造榫卯，榫卯本身体积较大，消弱了木材构建本身的结构强度。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：如何提高木构桥梁的连接处的稳定性。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种钢木榫卯连接结构，包括第一连接端、第二连接端、钢制连接件和插销；
5.所述第一连接端设有钢制连接件，所述钢制连接件上开设有第一销孔；
6.所述第二连接端上开设有插槽，所述钢制连接件插接于插槽内，所述第二连接端的两侧开设有与插槽贯通的第二销孔；
7.所述插销插接于第一销孔和第二销孔内。
8.具体的，所述钢制连接件包括固定板和插接片，所述固定板通过螺栓固定连接于第一连接端上，所述插接片与固定板固定连接且相互垂直设置，所述插接片插接于插槽内，所述第一销孔开设于插接片上。
9.具体的，所述第二连接端上开设有与固定板相适配的第一让位槽。
10.具体的，所述第二连接端上开设有与固定板的螺栓相适配的第二让位槽。
11.具体的，所述插接片的顶端设有弧形凹槽。
12.本实用新型的钢木榫卯连接结构的有益效果在于：在现有榫卯结构的基础上，通过钢制连接件对榫卯结构进行优化，使得原有的榫卯结构体积减小，强度增大，从而能够避免出现节点扭转或侧倾失稳的情况。
13.一种用于木构桥梁的支撑结构，包括斜杆、水平杆、横梁和上述的钢木榫卯连接结构；
14.所述横梁同时垂直于斜杆以及水平杆，所述斜杆和水平杆分别通过钢木榫卯连接结构固定连接于横梁两侧。
15.本实用新型的用于木构桥梁的支撑结构的有益效果在于：通过结合传统木材和现代钢材这两种材料各自优势，对支撑结构连接处的薄弱节点位置进行增强加固，从而能够提高支撑结构的连接稳定性。
附图说明
16.图1为本实用新型具体实施方式木构桥梁的支撑结构的爆炸图；
17.图2为本实用新型具体实施方式钢木榫卯连接结构的第一连接端的结构示意图；
18.图3为本实用新型具体实施方式钢木榫卯连接结构的第二连接端的结构示意图；
19.图4为本实用新型具体实施方式木构桥梁的支撑结构的结构示意图；
20.标号说明：
21.1、第一连接端；2、第二连接端；21、插槽；22、第二销孔；23、第一让位槽；24、第二让位槽；3、钢制连接件；31、第一销孔；32、固定板；33、插接片；34、弧形凹槽；4、插销；5、斜杆；6、水平杆；7、横梁；8、第一支撑结构；9、第二支撑结构。
具体实施方式
22.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
23.参照附图1至4，本实用新型的一种钢木榫卯连接结构，包括第一连接端1、第二连接端2、钢制连接件3和插销4；
24.所述第一连接端1设有钢制连接件3，所述钢制连接件3上开设有第一销孔31；
25.所述第二连接端2上开设有插槽21，所述钢制连接件3插接于插槽21内，所述第二连接端2的两侧开设有与插槽21贯通的第二销孔22；
26.所述插销4插接于第一销孔31和第二销孔22内。
27.由上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：在现有榫卯结构的基础上，通过钢制连接件对榫卯结构进行优化，使得原有的榫卯结构体积减小，强度增大，从而能够避免出现节点扭转或侧倾失稳的情况。
28.进一步的，所述钢制连接件3包括固定板32和插接片33，所述固定板32通过螺栓固定连接于第一连接端1上，所述插接片33与固定板32固定连接且相互垂直设置，所述插接片33插接于插槽21内，所述第一销孔31开设于插接片33上。
29.由上述描述可知，钢制连接件的固定板通过螺栓与第一连接端固定连接，能够便于钢制连接件的生产和安装。
30.进一步的，所述第二连接端2上开设有与固定板32相适配的第一让位槽23。
31.由上述描述可知，第一让位槽能够使第一连接端和第二连接端之间连接更加紧密，缩小二者之间的间隙，提高稳定性。
32.进一步的，所述第二连接端2上开设有与固定板32的螺栓相适配的第二让位槽24。
33.由上述描述可知，第二让位槽能够进一步缩小第一连接端和第二连接端之间的间隙，进一步提高稳定性。
34.进一步的，所述插接片33的顶端设有弧形凹槽34。
35.一种用于木构桥梁的支撑结构，包括斜杆5、水平杆6、横梁7和上述的钢木榫卯连
接结构；
36.所述横梁7同时垂直于斜杆5以及水平杆6，所述斜杆5和水平杆6分别通过钢木榫卯连接结构固定连接于横梁7两侧。
37.由上述描述可知，通过结合传统木材和现代钢材这两种材料各自优势，对支撑结构连接处的薄弱节点位置进行增强加固，从而能够提高支撑结构的连接稳定性。
38.实施例一
39.一种钢木榫卯连接结构，包括第一连接端1、第二连接端2、钢制连接件3和插销4；
40.所述第一连接端1设有钢制连接件3，所述钢制连接件3上开设有第一销孔31；
41.所述第二连接端2上开设有插槽21，所述钢制连接件3插接于插槽21内，所述第二连接端2的两侧开设有与插槽21贯通的第二销孔22；
42.所述插销4插接于第一销孔31和第二销孔22内；
43.所述钢制连接件3包括固定板32和插接片33，所述固定板32通过螺栓固定连接于第一连接端1上，所述插接片33与固定板32固定连接且相互垂直设置，所述插接片33插接于插槽21内，所述第一销孔31开设于插接片33上，所述插接片33的顶端设有弧形凹槽34；
44.所述第二连接端2上开设有与固定板32相适配的第一让位槽23，所述第二连接端2上开设有与固定板32的螺栓相适配的第二让位槽24，其中插槽21和第二让位槽24均位开设于第一让位槽23内，插槽21和第二让位槽24交错设置。
45.实施例二
46.一种用于木构桥梁的支撑结构，包括斜杆5、水平杆6、横梁7和上述实施例一中的钢木榫卯连接结构；
47.所述横梁7同时垂直于斜杆5以及水平杆6，所述斜杆5和水平杆6分别通过钢木榫卯连接结构固定连接于横梁7两侧；
48.所述水平杆6有多个且相互平行设置，相邻的所述水平杆6之间设有间隙；所述斜杆5位于水平杆6两侧且与水平杆6一一对应；
49.所述横杆的两侧为第一连接端1，所述横杆的两侧分别设有数量与水平杆6相等的钢制连接件3，所述水平杆6和斜杆5的端部为第二连接端2，所述水平杆6和斜杆5的端部开设有插槽21，所述横杆上的各个钢制连接件3均插接于对应的水平杆6或斜杆5的插槽21内。
50.实施例三
51.一种钢木榫卯连接的木拱廊桥，包括两个上述实施例二中的用于木构桥梁的支撑结构；
52.如图4，两个所述用于木构桥梁的支撑结构分别为第一支撑结8和第二支撑结构9；
53.第一支撑结构8的横梁7架设于第二支撑结构9的水平杆6上，第一支撑结构8的斜杆5穿插于第二支撑结构9上相邻的水平杆6之间，第二支撑结构9的横梁7架设于第一支撑结构8的斜杆5上。
54.上述两个支撑结构都可以独立稳定存在，两个支撑结构之间相互紧密挤压咬合的作用形成统一的整体；将传统木材和现代钢材这两种材料各自优势发挥，对木结构承重薄弱节点位置使用钢制连接件3增强加固；使整体结构力学稳定，结构强度高且便于施工现场进行装配安装和连接；提高了连接效率，降低了工作人员的劳动强度；钢制插销4的横截面积与销孔的横截面积相同，有利于阻止晃动，减少空隙，提高连接质量与可靠度。
55.综上所述，本实用新型提供的有益效果在于：在现有榫卯结构的基础上，通过钢制连接件对榫卯结构进行优化，使得原有的榫卯结构体积减小，强度增大，从而能够避免出现节点扭转或侧倾失稳的情况。钢制连接件的固定板通过螺栓与第一连接端固定连接，能够便于钢制连接件的生产和安装。第一让位槽能够使第一连接端和第二连接端之间连接更加紧密，缩小二者之间的间隙，提高稳定性。第二让位槽能够进一步缩小第一连接端和第二连接端之间的间隙，进一步提高稳定性。
56.通过结合传统木材和现代钢材这两种材料各自优势，对支撑结构连接处的薄弱节点位置进行增强加固，从而能够提高支撑结构的连接稳定性。
57.上述两个支撑结构都可以独立稳定存在，两个支撑结构之间相互紧密挤压咬合的作用形成统一的整体；将传统木材和现代钢材这两种材料各自优势发挥，对木结构承重薄弱节点位置使用钢制连接件增强加固；使整体结构力学稳定，结构强度高且便于施工现场进行装配安装和连接；提高了连接效率，降低了工作人员的劳动强度；钢制插销的横截面积与销孔的横截面积相同，有利于阻止晃动，减少空隙，提高连接质量与可靠度。
58.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。