本实用新型专利技术公开了一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，包括栌斗、普柏枋和斗栱加固装置，斗栱加固装置贯穿栌斗，并伸入普柏枋中，将栌斗和普柏枋连接在一起；加固装置包括SMA棒、泡沫铝垫和螺帽，SMA棒贯穿栌斗，穿过泡沫铝垫伸入普柏枋中，通过螺帽连接固定。该装置通过泡沫铝垫层增强耗能性能，并通过SMA棒的超弹性性能提供复位能力，以此增强斗栱和建筑的抗震性能。筑的抗震性能。筑的抗震性能。
【技术实现步骤摘要】
一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置
[0001]本技术属于中国古建筑维护和加固领域，主要涉及了一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置。
技术介绍
[0002]中国古建筑经历百年甚至千年的风雨飘摇，许多古建筑尤其是以木结构的古建筑因木头腐蚀，蛀虫或地震等灾害而受到了破坏，因此对古木建筑的维修和加固工作就极为重要。
[0003]在木结构中，斗栱是一个特有又极其重要的组成部分，它由斗、升、栱、翘、昂组成，是大型建筑柱和屋顶部分的过渡构件。斗栱既有装饰作用，又有结构作用，它不仅能传递荷载，更是重要的抗震构件。其抗震的作用机理就是依靠构件间因非刚性连接而产生相互摩擦作用产生位移，以此耗散地震作用。但在由于构造尺寸的限制，栌斗底面与普柏枋间接触面尺寸有限，导致承载能力有限。且在普柏枋被斗栱挤压破坏，造成摩擦面面积的减小，耗能能力进一步被限制。
[0004]在以往的加固措施里，经常通过替换连接斗栱与普柏枋的木榫为耗能钢材或超弹性构件，这种做法能有效增加耗能能力和连接稳定性，但斗栱与普柏枋间的摩擦位移依然是主要耗能方式，且在地震中易受到挤压破坏。因此对栌斗与普柏枋的接触面进行保护并提高两者间摩擦位移耗能效率就成了新的方向。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置。通过泡沫铝垫层增强耗能性能，并通过SMA棒的超弹性性能提供复位能力，以此增强斗栱和建筑的抗震性能。
[0006]为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
[0007]根据本技术提供的一个实施例，本技术提供了一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，包括栌斗、普柏枋和斗栱加固装置，斗栱加固装置贯穿栌斗，并伸入普柏枋中，将栌斗和普柏枋连接在一起；
[0008]所述加固装置包括SMA棒、泡沫铝垫和螺帽，SMA棒贯穿栌斗，穿过泡沫铝垫伸入普柏枋中，通过螺帽连接固定。
[0009]对于上述技术方案，本技术还有进一步优选的方案。
[0010]优选的，所述SMA棒顶部和下部中段设有螺纹。
[0011]优选的，所述栌斗中心开设通孔，SMA棒贯穿通孔，顶部连接螺帽与通孔上表面齐平。
[0012]优选的，SMA棒顶部连接螺帽底部垫有碟形弹簧垫片。
[0013]优选的，所述普柏枋中心开设盲孔，SMA棒贯穿泡沫铝垫孔洞，伸入盲孔中，位于盲孔上部的螺帽连接SMA棒。
[0014]优选的，位于盲孔上部的螺帽嵌入普柏枋盲孔中，盲孔中密封有环氧树脂胶。
[0015]优选的，泡沫铝垫黏在普柏枋上表面，泡沫铝的密度为0.5～0.6g/m3，孔隙率为80％～90％。
[0016]优选的，SMA棒直径为0.06～0.08D，D为栌斗斗面宽度。
[0017]本技术的有益效果在于：
[0018]本技术在抗震时，通过泡沫铝高阻尼减震性能来减轻震害，通过SMA 棒的超弹性提供弹性恢复力，使结构复位。二者共同作用，保证了建筑的稳定性和抗震性能。
[0019]本技术合理利用了两种材料各自的特点，使两种材料充分发挥其作用，由泡沫铝电提供耗能性能，SMA棒提供弹性恢复力，二者协同工作，极大提高了建筑的抗震性能。
[0020]根据各实验研究表明，密度为0.5～0.6g/m3且孔隙比较大的的泡沫铝具有更强耗能减震性能；碟形弹簧垫片为SMA棒提供了预应力，提高了构件的整体刚度，使材料性能更加充分地发挥。
[0021]本加固装置还具有良好的经济效应，造价低廉，构造简单，且安装便捷，便于施工加固。其外，由于本加固装置是安装在构建内部，不影响建筑的整体外观，符合古建筑保护的要求，利于建筑文化的传承。
附图说明
[0022]图1是本技术的整体装配图；
[0023]图2是本技术的安装示意图；
[0024]图3是本技术的整体图；
[0025]图4(a)
‑
图4(c)是加固装置的SMA棒及螺母和碟形弹簧垫片、泡沫铝垫、普柏枋螺母的示意图；
[0026]图5(a)
‑
图5(d)分别是栌斗的正视图、侧视图、俯视图和底视图；
[0027]图6(a)
‑
图6(b)是普柏枋的正视图和俯视图。
[0028]图中1、栌斗；2、普柏枋；3、斗栱加固装置；3
‑
1、栌斗螺帽；3
‑
2、碟形弹簧垫片；3
‑
3、SMA棒；3
‑
4、泡沫铝垫；3
‑
5、普柏枋螺帽。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。
[0030]如图1、2所示，本实施例提供的一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，包括栌斗1，普柏枋2和斗栱加固装置3，其中斗栱加固装置3穿过栌斗1的斗底，并固定在普柏枋2中，将栌斗和普柏枋连接在一起。
[0031]如图2和图3所示，斗栱加固装置3包括SMA棒3
‑
3、泡沫铝垫3
‑
4和在栌斗1处固定SMA棒3
‑
3的栌斗螺帽3
‑
1与碟形弹簧垫片3
‑
2，以及在普柏枋2 处固定SMA棒3
‑
3的普柏枋螺帽3
‑
5。如图4(a)所示，SMA棒3
‑
3顶部和下部中段设有螺纹，便于将SMA棒3
‑
3固定在栌斗1和普柏枋2上。如图4(b)，泡沫铝垫3
‑
4中间有预留孔，用来穿过SMA棒3
‑
3。SMA棒3
‑
3贯穿栌斗1，穿过泡沫铝垫3
‑
4伸入普柏枋2中，通过螺帽连接固定，见图4(c)。
[0032]图5(a)
‑
图5(d)是斗的前、侧、俯、底视图。从中可见，栌斗中央有1条预留孔洞用来穿过SMA棒3
‑
3，并通过栌斗螺帽3
‑
1和碟形弹簧垫片3
‑
2连接。栌斗中心开设通孔，SMA棒贯
穿通孔，顶部连接螺帽与通孔上表面齐平。
[0033]图6(a)、图6(b)为普柏枋的俯视图和正视图，其预留孔洞上部为六边形，下部为圆形，用来插入SMA棒3
‑
3的下半部分，并通过普柏枋螺帽3
‑
5固定。预留孔洞为盲孔，SMA棒3
‑
3贯穿泡沫铝垫孔洞，伸入盲孔中，位于盲孔上部的普柏枋螺帽3
‑
5连接SMA棒，盲孔中密封有环氧树脂胶。
[0034]在本实施例中，泡沫铝垫黏在普柏枋上表面，泡沫铝的密度为0.5～0.6g/m3，孔隙率为80％～90％。SMA棒直径为0.06～0.08D，D为栌斗斗面宽度。
[0035]本加固装置的具体组装步骤为：
[0036]步骤一：将普柏枋螺帽3...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，其特征在于，包括栌斗、普柏枋和斗栱加固装置，斗栱加固装置贯穿栌斗，并伸入普柏枋中，将栌斗和普柏枋连接在一起；所述加固装置包括SMA棒、泡沫铝垫和螺帽，SMA棒贯穿栌斗，穿过泡沫铝垫伸入普柏枋中，通过螺帽连接固定。2.根据权利要求1所述的一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，其特征在于，所述SMA棒顶部和下部中段设有螺纹。3.根据权利要求1所述的一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，其特征在于，所述栌斗中心开设通孔，SMA棒贯穿通孔，顶部连接螺帽与通孔上表面齐平。4.根据权利要求3所述的一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，其特征在于，SMA棒顶部连接螺帽底部垫有碟形...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉堃，张锡成，胡卫兵，崔兰浩，王鑫，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。