專利名稱:一種用于斗拱的豎向加強結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種建筑用斗拱支撐結構,具體涉及一種用于木結構建筑中斗拱 的豎向加強結構。
背景技術:
斗拱,是中國傳統(tǒng)木結構建筑上特有的一種支撐構件,用于柱頂、額枋和屋檐或構 架間,它的產生和發(fā)展有著非常悠久的歷史。從兩千多年前戰(zhàn)國時代采桑獵壺上的建筑花 紋圖案,以及漢代保存下來的墓闕、壁畫上,都可以看到早期斗拱的形象。宋《營造法式》中 稱為鋪作,清工部《工程做法》中稱斗科,通稱為斗拱。從柱頂上加的一層層探出成弓形的 承重結構叫拱,拱與拱之間墊的方形木塊叫斗。拱架在斗上,向外挑出,拱端之上再安斗,這 樣逐層縱橫交錯疊加,形成上大下小的托架。斗拱最初孤立地置于柱上或挑梁外端,分別起 傳遞梁的荷載于柱身和支承屋檐重量以增加出檐深度的作用。唐宋時,它同梁、枋結合為一 體,除上述功能外,還成為保持木構架整體性的結構層的一部分。傳統(tǒng)的斗拱結構中各構件間為榫卯結合的連接方式,構件間的連接節(jié)點不是剛 接,這在一定程度上保證了建筑物的剛度協(xié)調,遇到地震時,采用榫卯結合的空間結構雖會 “松動”卻不致“散架”,消耗了地震傳來的能量,使整個房屋的地震載荷大為降低,起到了 抗震的作用。然而,此種榫卯結合方式也有局限性,在遇到強烈的地震波沖擊時,榫卯結合 的空間結構在“松動”時易產生過大錯位而難以復位,甚至卯口劈裂而脫卯,導致結構最終 喪失承載能力而坍塌,無法滿足修繕或新建的木結構古建筑至少一百年以上的使用年限要 求。
發(fā)明內容本實用新型目的是提供一種用于斗拱的豎向加強結構,以解決現(xiàn)有斗拱結構在地 震波的沖擊下易松動錯位,甚至脫榫而喪失承載能力的缺陷。為達到上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種用于斗拱的豎向加強結構, 包括固定在承載構件上的櫨斗和架在櫨斗上逐層縱橫交錯疊加的拱構件,所述拱構件的端 部安裝有用于疊加安裝拱構件的斗構件,所述拱構件的中心部位開有貫穿斗拱結構的豎直 穿孔,所述豎直穿孔內穿插有螺桿,螺桿的兩端均緊固有螺母。上文中,所述螺桿將各層拱、斗構件及其他組成部分豎向串聯(lián),形成了一個整體性 很強的“剛盤”。在遭遇地震波沖擊時,斗拱結構以櫨斗底部為固定點來回擺動,變形特點類 似一個球鉸,豎向螺桿能起到“定位作用”,保證構件震后基本在原位,水平向附加了螺桿自 身的抗剪抵抗作用;螺桿兩端的緊固螺帽增加了斗拱結構中各部分構件之間的豎直壓力, 進而提高了構件間的水平摩擦力,等量消能中,變形量更小,榫卯拔移損耗就小,也就是說, 變形量相同時,能消耗更多的能量,避免形成較大錯位及受力不均,從而保證了結構安全。由于上述技術方案運用,本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點是1、由于本實用新型在拱構件的中心位置設有貫穿斗拱結構的螺桿,該螺桿將各層拱、斗構件及其他組成部分豎向串聯(lián)為一體,增強了斗拱結構的整體性,提高了抗震性能, 增長了建筑物的壽命周期;2、本實用新型中的螺桿對斗拱結構中的構件具有“定位作用”,斗拱結構的水平向 附加了螺桿自身的抗剪抵抗作用,能保證各構件在震后基本保持在原位;3、本實用新型中的構件通過螺桿豎向串聯(lián),螺帽豎向緊固,增加了斗拱結構中各 部分構件之間的豎直壓力,進而提高了構件間的水平摩擦力,等量消能中,變形量更小,榫 卯拔移損耗就小,也就是說,變形量相同時,能消耗更多的能量,避免形成較大錯位及受力 不均,從而保證了結構安全;4、本實用新型中的螺桿設置在拱構件的中心位置,屬于內在隱蔽性加強措施,其 外觀結構特征與傳統(tǒng)結構外觀相同,有利于呈現(xiàn)原有的古建筑結構外觀,且結構簡單,易于 實現(xiàn),適合推廣使用。
附圖1為本實用新型實施例一的結構示意圖;附圖2為附圖1的A部放大圖。其中1、櫨斗;2、拱構件;3、斗構件;4、豎直穿孔;5、螺桿;6、螺母;7、立柱。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述實施例一參見附圖1、2所示,一種用于斗拱的豎向加強結構,包括固定于立柱7 頂部的櫨斗1和架在櫨斗1上逐層縱橫交錯疊加的拱構件2,所述拱構件2的端部安裝有用 于疊加安裝拱構件的斗構件3,所述拱構件2的中心部位開有貫穿斗拱結構的豎直穿孔4, 所述豎直穿孔4內穿插有螺桿5,螺桿5的兩端均緊固有螺母6。上文中,所述螺桿將各層拱、斗構件及其他組成部分豎向串聯(lián),形成了一個整體性很強的“剛盤”。在遭遇地震波沖擊時,斗拱結構以櫨斗底部為固定點來回擺動,變形特點類 似一個球鉸,豎向螺桿能起到“定位作用”,保證構件震后基本在原位,水平向附加了螺桿自 身的抗剪抵抗作用;螺桿兩端的緊固螺帽增加了斗拱結構中各部分構件之間的豎直壓力, 進而提高了構件間的水平摩擦力,等量消能中,變形量更小,榫卯拔移損耗就小,也就是說, 變形量相同時,能消耗更多的能量,避免形成較大錯位及受力不均,從而保證了結構安全。
權利要求一種用于斗拱的豎向加強結構,包括固定在承載構件上的櫨斗(1)和架在櫨斗(1)上逐層縱橫交錯疊加的拱構件(2),所述拱構件(2)的端部安裝有用于疊加安裝拱構件的斗構件(3),其特征在于所述拱構件(2)的中心部位開有貫穿斗拱結構的豎直穿孔(4),所述豎直穿孔(4)內穿插有螺桿(5),螺桿(5)的兩端均緊固有螺母(6)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于斗拱的豎向加強結構,包括固定在承載構件上的櫨斗和架在櫨斗上逐層縱橫交錯疊加的拱構件,所述拱構件的端部安裝有用于疊加安裝拱構件的斗構件,所述拱構件的中心部位開有貫穿斗拱結構的豎直穿孔,所述豎直穿孔內穿插有螺桿,螺桿的兩端均緊固有螺母。本實用新型通過貫穿斗拱結構的螺桿將各層拱、斗構件及其他組成部分豎向串聯(lián)為一體,增強了斗拱結構的整體性,提高了抗震性能,增長了建筑物的壽命周期。
文檔編號E04B1/98GK201588335SQ20102002260
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月6日 優(yōu)先權日2010年1月6日
發(fā)明者周建中, 王永祥, 袁小芳, 韓樹山 申請人:蘇州二建建筑集團有限公司