[发明专利]一种木制消能减震装置及具有其的木结构体系

说明书

本发明公开了一种木制消能减震装置及具有其的木结构体系，木制消能减震装置包括两个连接段，两个连接段之间通过耗能段连接；耗能段包括两段木连接件，两段木连接件之间通过软钢剪切阻尼器连接，两个木连接件的外端分别设有燕尾状的榫，两个连接段分别设有燕尾状的凹槽，两个木连接件的榫分别插入到两个连接段的凹槽中。连接段为木柱或木板墙。连接段为木柱时，两个木连接件的外端可以分别设有摩擦板。木结构体系的主体结构与木制消能减震装置之间刚性连接。消能减震装置可以耗散地震能量，减少木结构建筑在地震作用下的损伤，震后可以方便更换耗能构件。可用于既有木结构建筑抗震性能的提升，也可用于新建木结构建筑。

技术领域

本发明涉及一种木结构体系，尤其涉及一种木制消能减震装置及具有其的木结构体系。

背景技术

木结构是大量既有历史文物建筑和新建建筑所采用的结构形式。然而，震害记录表明，一些既有木结构建筑遗产的抗震性能较差，在地震中会产生较大的损伤甚至发生倒塌，造成巨大的经济损失和无法估量的文化损失。与此同时，新建木结构建筑的抗震性能也有待进一步提升。因此，木结构建筑抗震性能的改善和提升成为亟待解决的重要问题之一。

目前，对于既有木结构建筑的抗震性能加固，多采用基于构件层次的加固方法，主要包括：嵌补加固（多采用新制的硬木榫头嵌入卯口内，使用与原构件用耐水性胶粘剂粘牢并用螺栓固紧）、化学加固（通过化学药剂的处理，修补裂缝维持木构件稳定）、铁件加固（用扁铁将梁 、柱构件箍牢或者用扁铁将梁、柱节点进行连接）、FRP加固（将FRP材料粘贴在木梁受拉区、剪跨区提高构件承受弯剪的能力）。

以上加固方法难以充分满足木建筑保护与发展的关键基本原则，包括真实性、完整性、可逆性、最小干扰性和可识别等关键原则。具体而言，对原有建筑扰动程度较大，严重影响建筑遗产历史价值和信息的留存，较难预测修缮过程中的安全风险和修缮效果，从而难以满足真实性、完整性和最小干扰性的原则。同时，在材料构件替换或加固补强时，未充分考虑技术措施的可逆性和可识别性，不易对加固部位进行检修和更换，难以满足可逆性和可识别原则。

消能减震技术是广泛应用于混凝土结构与钢结构建筑新建与抗震加固的一种技术手段。作为基于结构层次的加固方法，其原理是通过在结构中设置消能减震装置，在地震作用下，消能减震装置耗散大量地震能量，从而减小结构其它部位的损伤，提升结构的抗震性能。其核心在于消能减震装置的构造及具有其的结构体系。然而，满足上述木建筑保护与发展的关键原则，适用于木结构建筑的消能减震装置及具有其的结构体系的相关技术罕见公开报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种木制消能减震装置及具有其的木结构体系。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的木制消能减震装置，包括两个连接段，两个连接段之间通过耗能段连接；

所述耗能段包括两段木连接件，两段木连接件之间通过软钢剪切阻尼器连接，所述两个木连接件的外端分别设有燕尾状的榫，所述两个连接段分别设有燕尾状的凹槽，两个木连接件的榫分别插入到两个连接段的凹槽中。

本发明的具有上述的木制消能减震装置的木结构体系，所述木结构体系的主体结构之间连接有所述木制消能减震装置。

所述主体结构与木制消能减震装置之间为刚性连接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的木制消能减震装置及具有其的木结构体系，对原有建筑扰动程度较小，可以更好地满足木建筑保护与发展的关键原则，包括真实性、完整性、可逆性、最小干扰性和可识别性等关键原则。可用于既有木结构建筑抗震性能的提升，也可用于新建木结构建筑。该消能减震装置可以耗散地震能量，减少木结构建筑在地震作用下的损伤，震后可以方便更换耗能构件。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的木制消能减震装置的整体结构示意图。