一种增强木结构榫卯节点的摩擦阻尼装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种增强木结构榫卯节点的摩擦阻尼装置，属于木结构抗震领域。


背景技术：

2.由于传统木结构建筑历经风雨、战乱、地震等的洗礼，保留下来的建筑均表现出不同程度的残损，如榫卯节点的松动、拔榫现象，直接影响到结构的抗震性能。此外，现存的多数使用木构架的房屋都未进行过防腐处理，加上虫、蚁蛀，梁柱等一些承重构件自身损伤严重导致强度明显下降，从而影响整个结构的承载力和稳定性，通过已有研究表明，木结构节点的破坏是导致整体结构更严重破坏的根源，所以对木构架榫卯节点的加固是提高木构架民居抗震性能最重要的措施之一。可以针对木结构连接节点引入现代消能减震概念和器材进行加固改造，提高节点承载力和延性，使在木结构体系提升其变形耗能能力和抗倒塌能力，形成韧性房屋。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种增强木结构榫卯节点的摩擦阻尼装置，通过内焊螺栓的“ω”形内侧钢板与带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板之间的相互摩擦构建阻尼装置以用于增强木结构榫卯节点。
4.本实用新型的技术方案是：一种增强木结构榫卯节点的摩擦阻尼装置，包括带钢箍和铰支座的钢板3、加劲肋4、带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6；所述带钢箍和铰支座的钢板3中的钢箍通过固定构件ⅰ固定在木柱2上，加劲肋4一端连接带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5上的铰支座ⅰ9，加劲肋4另一端连接到带钢箍和铰支座的钢板3的铰支座ⅱ10上，内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6中的螺栓穿过带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5中的轨道并用螺帽11固定，通过固定构件ⅱ将上下两块内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6固定在木梁1上。
5.所述摩擦阻尼装置能设置在木梁1、木柱2形成的上角和/或下角。
6.所述带钢箍和铰支座的钢板3中的钢板、钢箍与木柱2形状适配，上下两块内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6与木梁1形状适配。
7.所述加劲肋4和铰支座ⅰ9、铰支座ⅱ10连接时与木梁1水平方向的夹角呈45
°
。
8.所述带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6厚度为10mm～15mm。
9.所述带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6与木柱2边缘预留20～30mm的间隙。
10.通过双头螺栓7穿过上下两块内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6的翼板使其固定在木梁1上。
11.所述钢箍通过普通螺栓8固定在木柱2上。
12.本实用新型的有益效果是：本实用新型通过内焊螺栓的“ω”形内侧钢板与带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板之间的相互摩擦构建阻尼装置以增强木结构榫卯节点，不仅可以为节点增加刚度，同时还能使得消能减震能力提高，降低榫卯节点的拔榫量，增加木梁的支撑长度可以有效防止落梁；可以用于木结构房屋的抗震加固，也可用于新建木结构房屋的减震设计；施工安装方便快捷，摩擦耗能装置造价低廉，可以大幅度推广。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构图示意图；
14.图2为图1中a-a剖视图；
15.图3为带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板俯视图；
16.图4为内焊螺栓的“ω”形内侧钢板俯视图；
17.图中各标号为：1-木梁，2-木柱，3-带钢箍和铰支座的钢板，4-加劲肋，5-带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板，6-内焊螺栓的“ω”形内侧钢板，7-双头螺栓，8-普通螺栓，9-铰支座ⅰ，10-铰支座ⅱ，11-螺帽。
具体实施方式
18.实施例1：如图1-4所示，一种增强木结构榫卯节点的摩擦阻尼装置，包括带钢箍和铰支座的钢板3、加劲肋4、带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6；所述带钢箍和铰支座的钢板3中的圆环钢箍通过固定构件ⅰ固定在木柱2上，加劲肋4一端连接带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5上的铰支座ⅰ9，加劲肋4另一端连接到带钢箍和铰支座的钢板3的铰支座ⅱ10上，内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6上的四颗螺栓穿过带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5中的轨道并用螺帽11固定(可以用螺帽11穿过内焊螺栓给内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6与外侧钢板5施加预压力，此步骤不能将螺帽拧死，应该留有让外侧钢板滑动的余地，此步骤建议在工厂提前施工好)，通过固定构件ⅱ将上下两块内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6固定在木梁1上。
19.进一步地，可以设置所述摩擦阻尼装置能设置在木梁1、木柱2形成的上角和/或下角(即安装在上角或者安装在下角或者上角、下角都安装)。
20.进一步地，可以设置所述带钢箍和铰支座的钢板3中的钢板、钢箍与木柱2形状适配形成贴合(钢板与钢箍可为一体设计)，上下两块内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6与木梁1形状适配形成贴合。再进一步地，与木柱2连接的带钢箍和铰支座的钢板3的钢箍与木柱2形状适配，如木柱2为方形，则为方形钢箍，如果为木柱2为圆柱形，则为环形钢箍；钢板同理。
21.进一步地，可以设置所述加劲肋4和铰支座ⅰ9、铰支座ⅱ10连接时与木梁1水平方向的夹角呈45
°
。
22.进一步地，可以设置所述带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6厚度为10mm～15mm(如厚度取10mm、11mm、12mm、15mm等)。
23.进一步地，可以设置所述带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6与木柱2边缘预留20～30mm的间隙(以图1看，即带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6对齐安装的左侧边与木柱的间隙可选择留有20mm、30mm、25mm等)，以防止限制了节点的转动。
24.进一步地，可以设置通过双头螺栓7穿过上下两块内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6的翼板使其固定在木梁1上。
25.进一步地，可以设置所述钢箍通过普通螺栓8固定在木柱2上。
26.再进一步地，可以设置所述带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5的镂空螺栓轨道孔长度为130mm-140mm(如取130mm、135mm、140mm)，螺栓轨道螺栓轨道带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5内四个位置且关于木梁1中线对称。所述内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6采用内焊工艺把四颗螺栓焊接到钢板内，其中四颗螺栓的位置应均布在内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6上且关于木梁1中线对称。所述内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6宽度同带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5顶面宽度，具体尺寸应按照木梁1的尺寸进行实施(如顶面宽度为木梁1的宽度加上内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6的厚度)，长度同带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5的长度为480mm-500mm(可取480mm、490mm、500mm)，且内侧钢板6的内焊螺栓中心与外侧钢板5的螺栓轨道中心一致。所述带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5、内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6与木梁1中线对齐。
27.本实用新型的工作原理为：在地震荷载或风荷载的作用下，木梁1和木柱2发生相对位移时，由于带钢箍和铰支座的钢板3通过加劲肋4与带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5连接，导致带螺栓滑移轨道和铰支座的外侧钢板5与内焊螺栓的“ω”形内侧钢板6之间产生相对滑移，利用钢板之间的摩擦来进行消能减震，从而达到加固木结构榫卯节点的效果。
28.上面结合附图对本实用新型的具体实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。