专利摘要

本发明公开了一种抗震性古建筑桁条连接结构，包括：横梁、支撑柱、桁条构件、钢箍构件和抗震构件,所述支撑柱的柱体开设有通孔，横梁穿插所述通孔与支撑柱连接，位于支撑柱的两侧的横梁上设置有桁条构件，所述支撑柱顶部设置有桁条构件，通过设置钢箍结构，加强了桁条结构的抗拔榫能力，通过设置抗震结构，可以有效地吸收来自横向和纵向的震动，并将震动产生的力有效地分散到整体的木质古建筑结构中，减小桁条连接处的因应力集中而遭到破坏，提高了桁条连接结构的抗震性能。

权利要求

1.一种抗震性古建筑桁条连接结构，其特征在于：包括：横梁（1）、支撑柱（7）、桁条构件、钢箍构件和抗震构件；

所述支撑柱（7）的柱体开设有通孔，横梁（1）穿插所述通孔与支撑柱（7）连接，位于支撑柱（7）的两侧的横梁（1）上设置有桁条构件，所述支撑柱（7）顶部设置有桁条构件；

所述桁条构件包括第一桁条（2）和第二桁条（8），所述第一桁条（2）与第二桁条（8）通过榫卯相固定连接，所述第一桁条（2）与第二桁条（8）采用Z字形榫卯连接；

所述钢箍构件包括第一钢箍（3）和第二钢箍（4），所述钢箍构件设置在第一桁条（2）与第二桁条（8）榫卯连接处的中部；所述第一钢箍（3）和第二钢箍（4）的底部通过燕尾榫卯结构连接；所述燕尾榫卯结构包括第一燕尾槽和第一燕尾凸起，所述第一燕尾槽设置在第一钢箍（3）的底部，所述第一燕尾凸起设置在第二钢箍（4）的底部，或者所述第一燕尾槽设置在第二钢箍（4）的底部，所述第一燕尾凸起设置在第一钢箍（3）的底部；所述第一钢箍（3）与第二钢箍（4）顶部通过第一紧固螺栓（5）连接，在所述第一钢箍（3）和第二钢箍（4）的中部通过第二紧固螺栓（6）连接，第二紧固螺栓（6）穿插在第一桁条（2）和第二桁条（8）的连接端面上；

所述抗震构件包括弹簧（9），连接杆（11）和减震器（12）；所述弹簧（9）套设在连接杆（11）上，所述连接杆（11）顶部插入在桁条构件的下端部中，所述连接杆（11）的底部设置横梁（1）或支撑柱（7）的上端部中；

所述连接杆（11）大致为长方体结构，且连接杆（11）杆体的四个棱部为圆弧形；所述减震器（12）包括弧形部（13）和第二燕尾凸起（14），所述弧形部（13）的两端与连接杆相邻的两个圆弧形的棱部匹配贴合，所述第二燕尾凸起（14）设置在弧形部（13）的中部，在桁条构件的下端面设置有供第二燕尾凸起（14）插入的第二燕尾槽，所述横梁（1）和支撑柱（7）的上端面上设置有供第二燕尾凸起（14）插入的第二燕尾槽。

2.根据权利要求1所述的一种抗震性古建筑桁条连接结构，其特征在于：所述减震器（12）包括圆形部（15）和第二燕尾凸起（14），第二燕尾凸起（14）设置在圆形部（15）的两端。

3.根据权利要求1所述的一种抗震性古建筑桁条连接结构，其特征在于：位于横梁（1）上方的所述第一紧固螺栓（5）与第二紧固螺栓（6）螺母安装在靠近支撑柱（7）一侧。

4.根据权利要求1所述的一种抗震性古建筑桁条连接结构，其特征在于：所述横梁（1）和支撑柱（7）的上部均设置有凹槽，所述凹槽用于支撑桁条构件。

5.根据权利要求1所述的一种抗震性古建筑桁条连接结构，其特征在于：所述第一桁条（2）与所第二桁条（8）对应第二紧固螺栓（6）连接处的连接端面上开设有半圆通孔。

6.根据权利要求1所述的一种抗震性古建筑桁条连接结构，其特征在于：所述第一钢箍（3）、第二钢箍（4）、第一紧固螺栓和第二紧固螺栓（6）外表面喷涂有防锈漆。

说明书

技术领域

本发明涉及古建筑维修技术领域，具体为一种抗震性古建筑桁条连接结构。

背景技术

古建筑是指具有历史意义的建国之前的民用建筑和公共建筑，其包括民国时期的建筑，古建筑是认知历史、传承文明的有效载体，能否将他们保留和继承，既关乎民族文化传承，也关乎世界文化发展，古建筑都有百年以上的历史，其屋面年代久远、长年失修，屋面瓦块往往会出现变形破碎，木质构件必有不同程度的风化或走闪，特别是桁条榫卯连接处腐蚀倾向严重。现有技术中桁条榫卯拼接加固时一般采用马口铁或者碳纤维布进行加固，马口铁加固时，破坏了原有的榫卯结构，而且马口铁拆装繁琐，而碳纤维布对榫卯结构的强度及刚度提高有限，对于破损程度较大的榫卯节点达不到维修加固的目的。现有技术中桁条榫卯拼接支撑装置对于垂直方向的震动依靠木材本身的弹性进行吸收，而对于水平方向的震动只能依靠桁条与两侧支撑柱进行吸收，对于支撑柱两侧支撑柱的压力加大，使得支撑装置对于桁条整体的抗震效果提升不大。因此，提升桁条连接结构的连接强度，尤其是加强其抗震性是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗震性古建筑桁条连接结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗震性古建筑桁条连接结构，包括：横梁、支撑柱、桁条构件、钢箍构件和抗震构件；所述支撑柱的柱体开设有通孔，横梁穿插所述通孔与支撑柱连接，位于支撑柱的两侧的横梁上设置有桁条构件，所述支撑柱顶部设置有桁条构件。

优选的，所述桁条构件包括第一桁条和第二桁条，所述第一桁条与第二桁条通过榫卯相固定连接，所述第一桁条与第二桁条采用Z字形榫卯连接。

优选的，所述钢箍构件包括第一钢箍和第二钢箍，所述钢箍构件设置在第一桁条与第二桁条榫卯连接处的中部；所述第一钢箍和第二钢箍的底部通过燕尾榫卯结构连接；所述燕尾榫卯结构包括第一燕尾槽和第一燕尾凸起，所述第一燕尾槽设置在第一钢箍的底部，所述第一燕尾凸起设置在第二钢箍的底部，或者所述第一燕尾槽设置在第二钢箍的底部，所述第一燕尾凸起设置在第一钢箍的底部；所述第一钢箍与第二钢箍顶部通过第一紧固螺栓连接，在所述第一钢箍和第二钢箍的中部通过第二紧固螺栓连接，第二紧固螺栓穿插在第一桁条和第二桁条的连接端面上。

优选的，所述抗震构件包括弹簧，连接杆和减震器；所述弹簧套设有连接杆，所述连接杆顶部插入在桁条构件的下端部中，所述连接杆的底部设置横梁和/或支撑柱的上端部中。

优选的，所述连接杆大致为长方体结构，且连接杆杆体的四个棱部为圆弧形；所述减震器包括弧形部和第二燕尾凸起，所述弧形部的两端与连接杆相邻的两个圆弧形的棱部匹配贴合，所述第二燕尾凸起设置在弧形部的中部，在桁条构件的下端面设置设置有供第二燕尾凸起插入的第二燕尾槽，所述横梁和支撑柱的上端面上设置有供第二燕尾凸起插入的第二燕尾槽。

优选的，所述减震器包括圆形部和第二燕尾凸起，第二燕尾凸起设置在圆形部的两端。

优选的，位于横梁上方的所述第一紧固螺栓与第二紧固螺栓螺母安装在靠近支撑柱一侧。

优选的，所述横梁和支撑柱的上部均设置有凹槽，所述凹槽用于支撑桁条构件。

优选的，所述第一桁条与所第二桁条对应第二紧固螺栓连接处的连接端面上开设有半圆通孔。

优选的，所述第一钢箍、第二钢箍、第一紧固螺栓以及第二紧固螺栓外表面喷涂有防锈漆。

本发明的有益效果体现在以下几个方面。

通过设置钢箍结构，加强了桁条结构的抗拔榫能力，尤其是通过第一紧固螺栓和第二紧固螺栓的作用，可以根据实际情况对同时第一紧固螺栓和第二紧固螺栓的拧紧程度进行调整已获得所需的抗拔榫效果。由于第二紧固螺栓穿插在第一桁条和第二桁条的连接端面上，使得第二紧固螺栓的上下两部分分别嵌入第一桁条和第二桁条中，进一步地加强桁条结构榫卯结构的连接强度。

通过设置抗震结构，可以有效地吸收来自横向和纵向的震动，并将震动产生的力有效地分散到整体的木质古建筑结构中，减小桁条连接处的因应力集中而遭到破坏。

附图说明

图1为本发明整体主视结构剖视示意图。

图2为本发明整体左视结构剖视示意图。

图3为本发明整体俯视结构示意图。

图4为本发明图1局部放大结构示意图。

图5为本发明图2局部放大结构示意图。

图6为本发明为抗震构建的结构示意图。

图7为本发明为图6AA方向的剖视示意图。

图8为本发明为抗震器与连接杆的连接示意图。

图9为本发明第一钢箍轴测结构放大示意图。

图10为本发明第二钢箍轴测结构放大示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种一种抗震性古建筑桁条连接结构，包括：横梁1；支撑柱7；梁垫10，桁条构件，钢箍构件和抗震构件；其中，所述支撑柱7的柱体开设有通孔，横梁1穿插所述通孔与支撑柱7连接，所述横梁1两端伸出支撑柱7的距离相等，同于保证横梁1两端受力均匀，所述支撑柱7与横梁1连接处底部通过连接有梁垫10，用于加强横梁1与支撑柱7的连接强度，位于支撑柱7的两侧的横梁1上均设置有桁条构件，所述支撑柱7顶部也设置有桁条构件。

所述桁条构件包括第一桁条2和第二桁条8，所述第一桁条2与第二桁条8通过榫卯相固定连接，所述第一桁条2与第二桁条8采用Z字形榫卯连接。

所述钢箍构件包括第一钢箍3和第二钢箍4，所述钢箍构件设置在第一桁条2与第二桁条8榫卯连接处的中部；所述第一钢箍3和第二钢箍4的底部通过燕尾榫卯结构连接。具体地，在所述第一钢箍3底部与第二钢箍4连接处开设有第一燕尾槽，所述第二钢箍4底部与第一钢箍3连接处加工有第一燕尾凸起，所述第一钢箍3的第一燕尾槽与第二钢箍4第一燕尾凸起通过过盈配合相连接，便于调节第一钢箍3与第二钢箍4的松紧。相应地，也可在第二钢箍4的底部设置第一燕尾槽，第一钢箍3的底部设置对应的第一燕尾凸起以与第二钢箍底部的第一燕尾槽配合连接。其次，在所述第一钢箍3与第二钢箍4顶部通过紧固件连接，具体地，可采用第一紧固螺栓5以及匹配的螺母进行紧固作业，通过调节第一紧固螺栓5的拧紧程度从而调节第一钢箍3与第二钢箍8对桁条构件的摩擦力，同时便于第一钢箍3与第二钢箍4的安装与拆卸。通过钢箍构件对桁条构件施加的摩擦力可以有效地增强第一桁条2和第二桁条8抗拔榫效果。此外，在所述第一钢箍3和第二钢箍4的中部设置有第二紧固螺栓6，第二紧固螺栓6穿插在第一桁条2和第二桁条8的连接端面上。其中，所述第一桁条2与第二桁条8榫卯连接处中央对应第二紧固螺栓6连接处开设有半圆通孔，所述第一桁条2与第二桁条8半圆通孔与第二紧固螺栓6螺纹杆部分通过过盈配合相连接。通过第二紧固螺栓6的设置，一方面加强了钢箍构件与桁条构件的紧固强度，进而加强了二者之间的摩擦力，另一方面，由于其穿插在第一桁条2和第二桁条8的连接端面上，使得第二紧固螺栓6的上下两部分分别嵌入第一桁条2和第二桁条6中，进一步地加强第一桁条2与第二桁条8榫卯结构的连接强度。

所述横梁1和支撑柱7的上部均设置有凹槽，所述凹槽用于支撑桁条构件。

所述桁条构件的底部设置有抗震构件，如附图5-6所示，所述抗震构件包括弹簧9，连接杆11和减震器12。所述弹簧9套设有连接杆10，所述连接杆10顶部设置在第二桁条8内部，所述连接杆11的底部设置横梁1内部，设置在连接杆11中部弹簧9用于吸收垂直方向的震动，可有效地减小垂直方向上震动对古建筑整体造成的破坏。

如附图7所示，所述连接杆11四个棱部为圆弧形，所述减震器12包括弧形部13和第二燕尾凸起14，所述弧形部13的两端与连接杆相邻的两个圆弧形的棱部匹配贴合，所述第二燕尾凸起14设置在弧形部13的中部。在安装的过程中，可在桁条构件和桁条构件的固定处预支相应的第二燕尾槽供安装减震器12。

结合附图5-6以横梁1上的桁条结构为例说明减震器的结构，在第二桁条8的底部以及横梁1的凹槽的上部的相应位置处设置第二燕尾槽，然后将减震器12设置在其中，最后将套设有弹簧9的连接杆11的上下两端分别插入位于第二桁条8和横梁1中的减震器12中。此外，所述弧形部13的端部也可以部分越过连接杆11的圆弧形棱部，可以更有效地吸收来自各个方向上的水平震动。例如，如附图8所示，所述减震器12的弧形部13可变形为可供连接杆11插入的圆形部15，并在圆形部15的两端设置第二燕尾凸起14。当然，本领域技术人员也可以设置大于两个的第二燕尾凸起14，例如将设置三个第二燕尾凸起14时，将三个所述第二燕尾凸起14等距离设置在圆形部15的外周上即可，相应地，在横梁1和支撑柱7上设置相应数量的第二燕尾槽即可。通过将连接杆的四个棱部设置成通过设置为圆弧形，并设置与之匹配贴合的具有弧形部13或是圆形部15的减震器12，可以有效地吸收各个方向产生的水平震动。对于减震器的材料而言，减震器12可以由弹性材料一体成型，当水平方向的震动较小时，弹性材料本身的弹性属性即可吸收这部分能量，当水平方向上的震动较大时，如附图7可知，弧形部13还可以通过自身的形变，即将弧形部13发生发生弹性形变，使得弧形部13中部与连接杆的缝隙减小直至贴合，这个过程可以吸收大量的能量，此后将水平方向震动力经连接杆传递至整个古建筑结构，以均匀分散水平方向上的震动力。

通过设置减震器12，可有效地吸收各个方向上产生的横向震动，可有效地减小水平方向上震动对古建筑整体造成的破坏。

位于横梁1上方的所述第一紧固螺栓5与第二紧固螺栓6螺母安装在靠近支撑柱7一侧，便于工人安装作业。

所述第一钢箍3、第二钢箍4、第一紧固螺栓5以及第二紧固螺栓6外表面喷涂有防锈漆，用于防锈。

工作原理：在使用时，在第一桁条2与第二桁条8的榫卯连接处一侧放置第一钢箍3，将第二钢箍4的第一燕尾凸起敲击进入到第一钢箍3的第二燕尾槽处，调节第一钢箍3与第二钢箍4的位置，使得第一钢箍3与第二钢箍4中部通孔对准第一桁条2与第二桁条8榫卯连接处的通孔，将第二紧固螺栓6插入到对应通孔处，在第一钢箍3与第二钢箍4的顶部安装第一紧固螺栓5并拧紧，然后拧紧第二紧固螺栓6，此时第一钢箍3与第二钢箍4安装完成，利用钢箍与桁条的摩擦力以及第二紧固螺栓6与桁条的摩擦力来抵抗拔榫力，同时通过调节第一紧固螺栓5的拧紧程度控制摩擦力的大小，使用方便，保护木材且加固效果较好。

在将安装好第一钢箍3与第二钢箍4的第二桁条8底部预留的第二燕尾槽中安装减震器12，同时在横梁1的凹槽的上部的相应位置处预留的第二燕尾槽设置减震器12，通过卡接安装弹簧9的连接杆11，在连接杆11外侧插入弹簧9，将第一桁条2与第二桁条8整体放置到横梁1上，使得连接杆与横梁1固定连接，当桁条榫卯连接处出现垂直方向震动时，通过弹簧9对垂直方向的震动进行吸能减震，提高桁条榫卯连接处垂直方向的抗震性能，当出现水平方向的震动时，通过减震器12吸收震动能量，并将部分水平方向的震动传递给横梁1与各个支撑柱7，防止桁条水平方向窜动对两端的支撑柱造成应力过大，提高了桁条榫卯连接处水平方向的抗震性能。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

一种抗震性古建筑桁条连接结构专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。