木结构太极式榫卯及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑技术领域，特别是一种木结构太极式榫卯及其制备方法。
【背景技术】
[0002]近几年木结构在世界范围内得到快速发展并受到一致好评。木结构建筑在世界各地被广泛使用，既可单家独户，又可以形成多层多户的公寓楼。一些低层商业建筑和公共建筑，如餐馆、学校、教堂、商店和办公楼等也采用这种结构体系。与钢筋混凝土及砖石结构建筑相比，木结构房屋具有使用寿命长、施工简易、工期短、可个性化室内设计、保温效果好、透气性好、抗震等优点，虽然建造木结构房屋所用的木材材料成本高于混凝土及砖石结构房屋，但由于施工人员少、施工周期短、人工成本低、装修费用低，所以房子的总体成本并不比混凝土及砖石结构房高。
[0003]正是由于以上特点，木结构建筑已被日本、韩国等亚洲国家广为采用。中国的上海、北京、深圳、大连、苏州、杭州、武汉、宁波、沈阳、成都等地区也已出现这种木结构住宅、别墅和公寓。而木结构的连接方式又是木结构以后更快发展的重要一环。
[0004]榫卯连接是木结构连接方式中重要的一种，榫卯连接是我国传统木结构的灵魂。榫卯，凸出来的部分称为“榫”，凹进去的部分叫做“卯”，利用榫卯实现连接。榫卯结构历史悠久，早在7000多年前的河姆渡新石器时代，我们的祖先就已经开始使用榫卯了。受制于矿石开采和金属冶炼技术，钉子是很奢侈的，榫卯工艺以其高精度高强度，并且成本低廉被广泛使用，并流传下来。榫卯结构较之钉子连接有以下优势:1、更坚固耐用，可以承受木件之间各个方向的扭动；2、不易锈蚀，榫卯常用于红木家具中，做好防虫防潮工作就可以保存上千年完好，可是使用钉子是绝不可能达到的；3、易于拆装，便于运输和维修；4、钉子容易造成木料劈裂。现在虽然钉子的使用更为普及，但是榫卯工艺仍然保持着其不可替代的优势，并且作为世界文化遗产得以传承，和京剧一并被海外华人视为“国粹”。真正上好的红木家具一定都是使用榫卯的，绝不会有一颗钉子。鉴于榫卯连接在木结构连接以及我国传统文化传承中的重要性，因此发明一种太极式榫卯连接成为了我们的课题。
【发明内容】
[0005]基于上述榫卯在木结构发展以及传承传统文化过程中的重要性，本发明的目的是提供一种形似太极图标，有强度高、稳定性好、连接快速、安装方便、连接处节点隐藏等特点。以此来推动木结构的快速、高效的发展同时弘扬我国传统木结构的文化及太极文化。
[0006]本发明采用的技术方案如下:
本发明木结构太极式榫卯，包括木构件一及木构件二，所述的木构件一及木构件二上均设置太极图形的的榫卯，所述的榫卯中的榫眼和榫头相互吻合连接在一起。
[0007]进一步地，所述的的木构件一上阳极峰部分为榫头，阳极谷部分为榫眼。
[0008]进一步地，所述的木构件二上阳极峰部分为榫眼，阳极谷部分为榫头。
[0009]进一步地，所述的木构件一上阳极中的黑点为榫眼，阴极中的白点为榫头。
[0010]进一步地，所述的木构件二上阳极中的黑点为榫头，阴极中的白点为榫眼。
[0011]进一步地，所述的木构件一和木构件二上的太极图形的榫卯中的榫眼和榫头相互吻合。
[0012]本发明木构件太极式榫卯的加工方法为:
1)量测木构件尺寸
量测需要连接的木构件的尺寸，确定太极图形及阳极、阴极、阳极中的黑点、阴极中的白点的直径。
[0013]2)确定榫头长度榫眼的深度:
根据量测木构件的尺寸及榫卯连接构件受力的大小，确定榫头的长度及榫眼的深度，榫头的长度略小于榫眼的深度。
[0014]3)在木构件上画出太极图形
根据所量测的木结构尺寸和太极图形，确定的的太极图形及阳极、阴极、阳极中黑点、阴极中白点的直径，画出木构件上太极图形的位置。
[0015]3)加工制作太极图形的榫卯
根据木构件上绘画的太极图形及榫头长度、榫眼的深度，木构件上榫头、榫眼的位置，在木构件一和木构件二上加工出太极图形的榫卯。
[0016]4)校正组装榫卯
将步骤3)加工出的榫卯进行组装，木构件一的阳极峰部分榫头插入木构件二的阳极峰部分榫眼中，木构件二中的阳极谷部分榫头插入木构件一的阳极谷部分榫眼中，榫卯连接完毕并调试、校正。
[0017]本发明的有益效果:
本发明利用木结构太极式榫卯连接木构件，以此来建造木结构房屋。这种连接方式具有快速、牢固、隐形的特点，使木结构的发展朝着高效、低成本的方向发展，另外这种榫卯把中国传统文化中的太极与古代木结构中的榫卯相结合，继承和发扬了中国的传统工艺和文化。使木结构的建筑更加牢固、美观，更具民族文化价值。
【附图说明】
[0018]图1为本发明太极式榫卯连接的木构件一的正视示意图；
图2为太极式榫卯连接木构件一的左视示意图；
图3为太极式榫卯连接木构件二的正视示意图；
图4为太极式榫卯连接木构件二的左视示意图
图中:1为木构件一 ；2阳极；3阴极；4为阳极峰部分榫头；5阳极谷部分榫眼；6阳极黑点的榫眼；7阴极白点的榫头；8木构件二 ；9阳极峰部分榫眼；10阳极谷部分榫头；11阳极黑点的榫头；12阴极白点的榫眼。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0020]本实施例木结构太极式榫卯连接方式如图1、图2、图3和图4所示，由木构件太极式榫卯连接处所受到的力的大小以及木构件的跨度高度和木构件的截面尺寸确定连接处木构件一 1木构件二 8上阴极、阳极、阳极中黑点、阴极中白点的直径，由量测木构件的尺寸及榫卯连接构件受力的大小，确定阳极、阴极、阳极中黑点、阴极中白点的榫头长度及榫眼的深度，榫头的长度略小于榫眼的深度，在木构件一 1和木构件二 8上根据阳极、阴极、阳极中黑点、阴极中白点直径尺寸画出太极图形，然后在木构件一 1和木构件二 8上加工出阳极峰部分的榫头4、阳极谷部分榫眼5、阳极黑点的榫眼6阴极白点的榫头7、阳极峰部分榫眼9、阳极谷部分榫头10、阳极黑点的榫头11、阴极白点的榫眼12，最后将木构件一 1和木构件二 8上太极式榫卯对准安装，调整、校正即可。
[0021]该木构件太极式榫卯的制作方法，包括以下步骤:
1)量测木构件尺寸(本实施例中木构件一与木构件二的直径均为400mm，木构件一 1与木构件二 8的长度均为3m.本专利实施例最好能给出具体的数据，例如本实施例中木构件尺寸，等等比较具体的数据)
本专利中木构件一 1和木构件二 8的长度均为3m，木构件一 1和木构件二 8的直径均为400mm,太极图形中阳极、阴极，阳极中的黑点、阴极中的白点的直径分别为180mm、180mm、50mm、50mmo
[0022]2)确定榫头长度榫眼的深度:
根据量测木构件的尺寸及榫卯连接构件受力的大小，确定榫头的长度及榫眼的深度为50mm，榫头的长度略小于榫眼的深度l-2mm。
[0023]3)在木构件上画出太极图形
根据所量测的木结构尺寸和太极图形，确定的的太极图形及阳极、阴极、阳极中黑点、阴极中白点的直径为50mm，画出木构件上太极图形的位置。
[0024]3)加工制作太极图形的榫卯
根据木构件上绘画的太极图形及榫头长度、榫眼的深度，木构件上榫头、榫眼的位置，在木构件一和木构件二上加工出太极图形的榫卯。
[0025]4)校正组装榫卯
将步骤3)加工出的榫卯进行组装，木构件一 1的阳极峰部分榫头4插入木构件二 2的阳极峰部分榫眼9中，木构件二 2中的阳极谷部分榫头10插入木构件一 1的阳极谷部分榫眼5中，榫卯连接完毕并调试、校正。
【主权项】
1.一种木结构太极式榫卯，包括木构件一(1)及木构件二(8)，其特征在于:所述的木构件一(1)及木构件二(8)上均设置太极图形的的榫卯，所述的榫卯中的榫眼和榫头相互吻合连接在一起。2.根据权利要求1所述的木结构太极式榫卯，其特征在于:所述的的木构件一(1)上阳极峰部分为阳极峰部分榫头(4)，阳极谷部分为阳极谷部分榫眼(5)。3.根据权利要求1所述的木结构太极式榫卯，其特征在于:所述的木构件二(8)上阳极峰部分为阳极峰部分榫眼(9)，阳极谷部分为阳极谷部分榫头(10)。4.根据权利要求1所述的木结构太极式榫卯，其特征在于:所述的木构件一(1)上阳极中的黑点为阳极黑点的榫眼(6)，阴极中的白点为阴极白点的榫头(7)。5.根据权利要求1所述的木结构太极式榫卯，其特征在于:所述的木构件二上阳极中的黑点为阳极黑点的榫头(11)，阴极中的白点为阴极白点的榫眼(12)。6.根据权利要求1所述的木结构太极式榫卯，其特征在于:所述的木构件一(1)和木构件二(2)上的太极图形的榫卯中的榫眼和榫头相互吻合。7.采用权利要求1所述的木结构太极式榫卯的加工方法，其特征在于:包括如下步骤: 1)量测木构件尺寸 量测需要连接的木构件的尺寸，确定太极图形及阳极、阴极、阳极中的黑点、阴极中的白点的直径； 2)确定榫头长度榫眼的深度: 根据量测木构件的尺寸及榫卯连接构件受力的大小，确定榫头的长度及榫眼的深度，榫头的长度略小于榫眼的深度； 3)在木构件上画出太极图形 根据所量测的木结构尺寸和太极图形，确定的的太极图形及阳极、阴极、阳极中黑点、阴极中白点的直径，画出木构件上太极图形的位置； 3)加工制作太极图形的榫卯 根据木构件上绘画的太极图形及榫头长度、榫眼的深度，木构件上榫头、榫眼的位置，在木构件一(1)和木构件二(2)上加工出太极图形的榫卯； 4)校正组装榫卯 将步骤3)加工出的榫卯进行组装，木构件一(1)的阳极峰部分榫头(4)插入木构件二(2)的阳极峰部分榫眼(9)中，木构件二(2)中的阳极谷部分榫头(10)插入木构件一(1)的阳极谷部分榫眼(5)中，榫卯连接完毕并调试、校正。
【专利摘要】本发明涉及一种木结构太极式榫卯及其制备方法，属于建筑技术领域。所述的木构件一及木构件二上均设置太极图形的榫卯，所述的榫卯中的榫眼和榫头相互吻合连接在一起。加工方法为：1）量测木构件尺寸；2)确定榫头长度榫眼的深度：3）在木构件上画出太极图形；3）加工制作太极图形的榫卯；4）校正组装榫卯。本发明为木结构太极式榫卯连接，避免了一般连接的繁琐。具有连接处强度高，稳定性好，连接快速，安装方便，连接处节点隐藏的特点。
【IPC分类】B27M3/00, B27M1/08, E04B1/38
【公开号】CN105421590
【申请号】CN201510739034
【发明人】张延年, 李召波, 韩立坤
【申请人】沈阳建筑大学
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月4日