[发明专利]一种高性能阻尼梁柱榫卯结构及其制作方法

说明书

本发明涉及一种高性能阻尼梁柱榫卯结构及其制作方法，该结构包括榫卯连接的木横梁(1)和木柱(2)，还包括阻尼机构；所述的木横梁(1)上设有至少两个可滑动铰接支座(5)，所述的木柱(2)上设有至少两个固定铰接支座(6)；所述的阻尼机构一端与可滑动铰接支座(5)铰接，另一端与固定铰接支座(6)铰接。与现有技术相比，本发明具有结构简单、便于维护，且能提高榫卯节点的抗拔出能力和抗转动能力等优点。

技术领域

本发明涉及木结构加固领域，具体涉及一种高性能阻尼梁柱榫卯结构及其制作方法。

背景技术

传统木结构的建筑结构形式非常丰富，现存的古建筑木结构主要以梁柱结构体系为主，其特点为柱脚平摆浮搁放置于柱基石上，梁柱构件通过榫卯连接构成梁柱结构体系承重骨架；榫卯节点作为古建筑木框架结构的主要耗能构件，其典型特征为半刚性，其缺点在于承载能力和抗弯性能比较弱，初始刚度较低；现存传统木结构都已经历过无数次的自然灾害和人为灾害的洗礼，榫卯节点的拔榫和榫头和卯口的挤压变形比较严重，导致榫卯节点的耗能能力大幅下降，甚至不能满足结构的承载力和变形要求。因此通过增设耗能装置来改善甚至解决古建筑木结构老旧损伤带来的承载力不足、变形过大、耗能性能下降等安全隐患是目前传统木结构维修加固亟待解决的关键问题。

现有的传统木结构耗能装置诸如扁钢、弧形钢板、马口铁等传统的金属铁件主要通过其自身材料的屈服来达到耗能作用，金属构件的刚度较大来提高木框架的初始刚度，其特点为装置体型比较小，具有一定的耗能性能和初始刚度，但是金属件耗能变形后的替换并不方便，甚至会对木柱和木梁带来一些不可逆的破坏。

发明专利CN110173128A公开了一种摩擦力阻尼器-钢支撑加固榫卯节点木框架的结构，包括固定在框架对角的两个固定支座，两个斜支撑及一个摩擦力阻尼器。该专利安装方便，易于更换，但斜支撑与阻尼器三点一线，容易发生失稳破坏，且支撑位于框架对角线，占据的空间较大。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种结构简单、便于维护，且能提高榫卯节点的抗拔出能力和抗转动能力的高性能阻尼杆梁柱榫卯结构及其制作方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高性能阻尼梁柱榫卯结构，该结构包括榫卯连接的木横梁和木柱，还包括阻尼机构；

所述的木横梁上设有至少两个可滑动铰接支座，所述的木柱上设有至少两个固定铰接支座；

所述的阻尼机构一端与可滑动铰接支座铰接，另一端与固定铰接支座铰接。

本发明使得梁柱榫卯节点的抗拔出能力和抗转动能力得到了大幅提高，可滑动铰接支座可有效避免阻尼机构受压易失稳的缺点，且阻尼机构作为可替换构件，降低了节点的修复成本并提高了修复效率，一定程度上改善了作为传统木结构的梁柱榫卯节点在水平反复荷载下会发生脆性破坏以及承载力和耗能能力不足的问题。

进一步地，所述的木柱上设有至少两个柱紧固件，该柱紧固件靠近木横梁的一侧设有固定板，所述的固定铰接支座固设在该固定板上。固定板内侧尽量靠近木柱。

进一步地，所述的柱紧固件包括至少两个互相平行的矩形框架结构的抱箍，所述的固定板垂直连接于抱箍之间。

进一步地，所述的木横梁设有至少一个梁紧固件，该梁紧固件靠近木柱的两侧均设有固定板，所述的可滑动铰接支座与该固定板滑动连接。固定板内侧尽量靠近木横梁。

进一步地，所述的梁紧固件包括至少两个互相平行的矩形框架结构的抱箍，所述的固定板垂直连接于抱箍之间。

进一步地，所述的固定板上固设有滑轨，所述的可滑动铰接支座嵌插在滑轨中，该滑轨两端设有防止可滑动铰接支座滑出的挡板。并且挡板位置可根据节点性能提升需求进行调整；滑轨与可滑动铰接支座接触界面保证有适量润滑油，以便于可滑动铰接支座滑动。