[发明专利]用于木结构连接的榫接接合木结构方柱的制造方法

说明书

技术领域

本发明属于木结构固定技术领域，特别是一种用于木结构连接的榫接接合木结构方柱的制造方法。

背景技术

木结构建筑在地震中有很好的生命安全性能，木结构建筑通常采用榫接建造，主结构交错连接，具有很好的稳定性。作为一种结构材料，木材的抗震性能明显优于其它材料。木材轻质高强，因而地面加速度在木建筑物上所产生的能量没有其他建筑物大。木框架系统的另一个优势是其柔韧优于其它材料，可以吸收并消散能量。以上优点使得我国木结构建筑的历史非常悠久，从古代宫殿的建造到当今各种木结构别墅，无不体现着木结构受到人们的亲睐程度，虽然我国木结构历史悠久，分布地区也比较广，但是能按正规的抗震设计来设计的木结构建筑却很少，特别是在农村地区，不按正规抗震设计的木结构在地震中往往会造成大量的人员伤亡及经济财产损失，木结构最重要抗震部位是节点接合处，而木结构建筑常用的接合形式是榫接，榫接的接合形式不仅能决定建筑物的美观性，而且能很大程度影响木结构的抗震性能。

发明内容

本发明的目的是为解决上述问题，提供一种用于木结构连接的榫接接合木结构方柱的制造方法。通过简单大方的榫头和榫槽形状使木结构更具美观性，通过合理选取各榫头和榫槽的尺寸，不费一针一钉提高方柱乃至整个木结构的抗震性能。

具体步骤为：

(1)将横截面为正方形的木结构方柱等分截成两截即为上柱和下柱，柱子的高度根据需要而设定。

(2)首先在下柱的四个纵面划出下柱榫头线和下柱榫槽线，将下柱切削为2个下柱榫头和4个下柱榫槽,2个下柱榫头与方柱横截面其中一条对角线对称；下柱榫头线的上部为等腰梯形线，下部为矩形线，梯形的上底为方柱横截面边长的0.286倍，下底为方柱横截面边长的0.43倍，高度为方柱横截面边长的0.71倍；矩形短边为梯形上底长度，矩形长边为梯形高度；下柱榫槽宽度和高度都为梯形上底的一半。

(3)也同样在方柱的四个纵面划出上柱榫槽线和上柱榫头线，上柱榫槽线的尺寸要跟下柱榫头线的尺寸相对应，将上柱切削为上柱榫槽和上柱榫头，上柱榫头尺寸要和下柱榫槽尺寸相对应。

(4)将下柱榫头沿着上柱两榫槽的对称轴方向压入上柱榫槽而组成整根方柱。

本发明与我国现有木结构榫接接合方柱相比较，其具有以下优点：本发明木结构榫接接合方柱不仅外形美观而且接合强度高，不易分离，故大大提高了木结构的抗震性能，榫头和榫槽容易实现数控加工，极大的降低了加工所消耗的功率，故易安装推广利用。

附图说明

图1为本发明木结构方柱下柱的三面投影图。

图2为本发明木结构方柱上柱的三面投影图。

图3为本发明木结构方柱下柱立体图。

图4为本发明木结构方柱上柱立体图。

图5为本发明下柱和上柱的接合方向。

图6为本发明下柱和上柱接合后组成的方柱。

图中标记：1-方柱横截面；2-方柱纵面；3-下柱榫头；4-下柱榫槽；5-上柱榫槽；6-上柱榫头；L-方形柱子横截面边长；a～f为榫头榫槽尺寸：a＝0.071L；b＝0.286L；c＝0.14L；d＝0.71L；e＝1.43L；f＝0.214L。

具体实施方式

实施例：

如图1-6所示。

(1)将横截面为正方形的木结构方柱等分截成两截即为上柱和下柱，方柱横截面尺寸：105mm×105mm。

(2)首先在下柱的四个纵面划出下柱榫头线和下柱榫槽线，将下柱切削为2个下柱榫头3和4个下柱榫槽4,2个下柱榫头3与方柱横截面其中一条对角线对称；下柱榫头线的上部为等腰梯形线，下部为矩形线，梯形的上底b为方柱横截面边长L的0.286倍即30mm，下底为方柱横截面边长L的0.43倍即45mm，高度d为方柱横截面边长L的0.71倍即75mm；矩形短边b为梯形上底长度，矩形长边d为梯形高度；下柱榫槽宽度和高度都为梯形上底的一半即15mm，其次选定方柱横截面的其中一条对角线，以这条对角线为对称轴，在该横截面上划出下柱榫头3和下柱榫槽4的俯视图；以上步骤可以把下柱榫头3和下柱榫槽4的形状确定下来，通过专业的加工工序完成了下柱榫头3和下柱榫槽4。

(3)将上柱切削为上柱榫槽5和上柱榫头6，和下柱相对应，也同样在方柱的四个纵面划出上柱榫槽线和上柱榫头线，上柱榫槽线的尺寸要跟下柱榫头线的尺寸相对应，上柱榫头6尺寸要和下柱榫槽4尺寸相对应。确定了上柱榫槽5和上柱榫头6划线之后把上柱榫槽5和上柱榫头6加工出来。

(4)将下柱两榫头3沿着上柱两榫槽5的对称轴方向压入上柱榫槽5而组成整根方柱。