一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，柱头连接固定装置包括三角形基座，以及连接在三角形基座上部可调节伸出下部三角型基座长度的固定装置，所述三角形基座上设有开口的伸缩杆基座，固定装置下部设有与开口的伸缩杆基座相套接的伸缩杆，上部为水平杆，其端部设有固定木柱的固定框，将木柱和固定框通过螺栓连接，从而实现柱头连接固定装置来固定古建筑木节点的作用。该装置基座部分采用带有内支撑的三角钢架，上部和基座部分分离通过伸缩杆连接的形式，解决了现有榫卯节点加固方式中存在的刚度、稳定性差且无法进行纵向横向调节的问题，且装置表面设置耐腐和耐湿的保护层，解决了容易锈蚀的问题。
【专利说明】
一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，属于古建筑木结构抗震试验装置领域。适合古建筑结构抗震试验的实际需求。
【背景技术】
[0002]古建筑木结构榫卯节点抗震试验一般采用两种加载模式，即梁端加载和柱端加载，柱端加载方式易于实现，而梁端加载需要对竖直放置的木柱柱头进行固定和约束，形成固定铰支座。这种约束固定装置要满足一定的刚度及承载力要求，且要与木柱试件的尺寸相协调。因此，古建筑木节点抗震试验中木柱柱头连接固定问题是古建筑木结构抗震试验的关键及核心问题。
[0003]现阶段古建筑木结构节点抗震试验中使用的木柱柱头连接固定装置主要采用钢材进行现场临时拼装制作，没有统一固定的做法，且构造方法比较简单，施工粗糙，且其刚度和稳定性不能得到有效保证。其次，现有装置无法根据木柱的高度及整个试验室的场地条件要求进行灵活调节，普适性不强。再者，在现有的大多数柱头连接固定装置中使用的连接件主要采用铸铁，没有考虑对连接件金属的保护，很容易使连接固定装置发生锈蚀，使连接固定装置的可靠度降低，不能长期重复使用。
【实用新型内容】
[0004]针对以上【背景技术】存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于提供一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，该古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置基座部分采用带有内支撑的三角钢架，并且上部和基座部分分离，在基座顶部有用于连接的螺栓孔，在上部结构支柄的一支上上均布用于连接的螺栓孔。该方式刚度稳定性好，能够进行纵向横向调节，且不易锈蚀。
[0005]本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的。
[0006]作为本实用新型的一种实施方式，一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，柱头连接固定装置包括三角形基座，以及连接在三角形基座上部可调节伸出下部三角型基座长度的固定装置，所述三角形基座上设有开口的伸缩杆基座，固定装置下部设有与开口的伸缩杆基座相套接的伸缩杆，上部为水平杆，其端部设有固定木柱的固定框，通过螺栓连接固定框和木柱，从而实现柱头连接固定装置来固定古建筑木节点。
[0007]优选地，所述三角形基座包括方钢管横梁、与方钢管横梁垂直连接的外支撑杆，以及连接方钢管横梁和外支撑杆的伸缩杆基座，在伸缩杆基座和外支撑杆之间设有水平支撑和斜支撑。
[0008]优选地，所述方钢管横梁上设有将三角形基座与地梁连接的底座支撑。
[0009]优选地，所述伸缩杆基座上部设开口，并在开口一侧设置有多个预留螺栓孔，与之相连的固定装置伸缩杆部分也预留有伸缩杆螺栓孔，伸缩杆部分套在伸缩杆基座的开口中进行连接。
[0010]优选地，所述外支撑杆为直角边方钢管，直接焊接在伸缩杆基座的外侧。
[0011]优选地，所述固定装置的伸缩杆采用预留伸缩杆螺栓孔的方钢管制作，固定装置的水平杆与其为一体结构，水平杆的端部连接有固定木柱的矩形固定框，在矩形框三个边框上均设置有预留的固定框螺栓孔。
[0012]优选地，所述柱头连接固定装置由内至外依次设有耐湿层、涂覆有耐腐层的表面保护层。
[0013]与现有技术相比，本实用新型采用古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，装置基座部分采用带有内支撑的三角钢架，并且上部和基座部分分离，在基座上有用于连接的螺栓孔，在上部结构支柄上均布用于连接的螺栓孔。解决现有榫卯节点加固方式中存在的刚度稳定性差且无法进行高度调节的问题。且为了解决锈蚀的问题，柱头连接固定装置表面设置耐腐和耐湿的保护层，能够有效防止周边环境对柱头连接件的锈蚀，进而对其进行很好的保护，延长柱头连接件的寿命。解决了容易锈蚀的问题。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的主视图；
[0015]图2是本实用新型的等轴测图；
[0016]图3是本实用新型材料表面保护层图；
[0017]图4是本实用新型固定框和木柱的连接结构示意图；
[0018]图5是本实用新型伸缩杆基座与伸缩杆连接结构示意图；
[0019]图6是本实用新型方钢管横梁与地梁连接的连接结构示意图。
[0020]图中的附图标记分别表示:1、固定框螺栓孔;2、固定框;3木柱;4、木柱横梁;5、水平杆;6、伸缩杆螺栓孔;7、预留螺栓孔;8、伸缩杆基座;9、外支撑杆；10、方钢管横梁；11、三角形钢架内水平支撑;12、斜支撑;13、底座支撑;14、底座螺栓孔;15、材料保护层；16、耐腐层；17、耐湿层。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但并不作为对本实用新型做任何限制的依据。
[0022]图1给出了一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置的主视图，图2给出了一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置的等轴测图，该古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，包括三角形基座，以及连接在三角形基座上部可调节伸出下部三角支座长度的柱头固定装置两大部分。三角形基座部分由两大部分组成，一个是三角形外框，包括方钢管横梁10、与方钢管横梁10垂直连接的外支撑杆9，以及连接方钢管横梁10和外支撑杆9的伸缩杆基座8，在伸缩杆基座8和外支撑杆9之间设有三角形钢架内水平支撑11和斜支撑12。三角形外框由方钢管制作，但在三角形钢架的斜边伸缩杆基座8上部设开口，并在开口一侧设置有多个预留螺栓孔7，与之相连的柱头装置的伸缩杆和水平杆5，伸缩杆部分套在伸缩杆基座8的开口中，且伸缩杆部分也预留有伸缩杆螺栓孔6，便于伸缩杆的伸长与缩短的连接。外支撑杆9为直角边方钢管，直接焊接在伸缩杆基座(斜边方钢管)8的外侧，在方钢管横梁10有焊有底座支撑13，
[0023]并且在底座支撑13上预留有底座螺栓孔14，方便与地脚螺栓连接。上部水平杆5下方的伸缩杆采用预留伸缩杆螺栓孔6的方钢管制作，上部水平杆5端部固定木柱3的固定框2采用四个角钢制作，在四个角钢相邻三边中部均设置有预留的固定框螺栓孔1，方便连接木柱3顶端。木柱3上连接有木柱横梁4。当需要降低连接装置高度时或者由于梁柱试验需要更大横向空间时，可以将水平杆5下方的伸缩杆伸入伸缩杆基座8，并将伸缩杆上的伸缩杆螺栓孔6与伸缩杆基座8上另外的预留螺栓孔7重新螺栓连接。
[0024]图3给出了本实用新型材料表面保护层图，该三角形基座，以及连接在三角形基座上部的固定装置由内至外依次设有耐湿层17、涂覆有耐腐层16的表面保护层15。
[0025]图4给出了本实用新型上部结构固定框2和木柱3的连接示意图，在固定框2的三个边框上均设置有一个预留的固定框螺栓孔I，试验时用木螺栓将木柱3和固定框2连接。
[0026]图5给出了连接固定装置上部结构和下部基础钢架用螺栓连接的示意图，在水平杆5下方的伸缩杆上遍布伸缩杆螺栓孔6，在伸缩杆基座8方钢管上有些少量的预留螺栓孔7，试验时用木螺栓将上部伸缩杆和下部伸缩杆基座8用木螺栓连接固定，将该连接固定装置连为一个完整的结构。
[0027]图6给出了该连接固定装置与地梁连接的连接方式，将基础钢架的方钢管横梁底座10方钢管与底座支撑(角钢)13焊接连接，并提前在底座支撑13—翼上预留底座螺栓孔14，最后用地脚螺栓将连接固定装置与地梁连接。
[0028]下面给出本实用新型装置的具体实施例来进一步说明其结构。
[0029]连接固定柱头的固定框2的角钢截面高度宽度尺寸为20?40mm，厚度为3?4mm，角钢制成的连接固定框边长为250?400mm。固定框螺栓孔I直径为8?10_。手柄部分水平杆5方钢管长度500?800mm，带有伸缩杆螺栓孔6的方钢管长度为1000?1500mm，方钢管截面长宽为20?40mm，厚度为3?4mm。下部方钢管横梁10截面为方钢管，其截面长宽为40?50mm，厚度为3?4mm，方钢管横梁10高度选为2000?2500mm，宽度选为1000?1500mm。方钢管横梁10的支撑尺寸长度选为700?1000mm。方钢管横梁10钢架与地脚螺栓连接所用的底座支撑13角钢截面尺寸为20?40mm，厚度为3?4mm，在角钢上所预留的底座螺栓孔14孔径选为10?20mmo
[0030]采用古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，解决了现有榫卯节点加固方式中存在的刚度稳定性差且无法进行高度调节且容易锈蚀的问题。柱头连接固定装置表面设置耐腐和耐湿的保护层，能够有效防止周边环境对柱头连接件的锈蚀，进而对其进行很好的保护，延长了柱头连接件的寿命。
[0031]以上所述，仅为本实用新型较佳的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，其特征在于:柱头连接固定装置包括三角形基座，以及连接在三角形基座上部可调节伸出下部三角型基座长度的柱头固定装置，所述三角形基座上设有开口的伸缩杆基座(8)，柱头固定装置下部设有与开口的伸缩杆基座(8)相套接的伸缩杆，上部为水平杆(5)，其端部设有固定木柱(3)的固定框(2)，通过螺栓连接固定框(2)和木柱(3)，从而实现柱头连接固定装置来固定古建筑木节点。2.根据权利要求1所述的古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，其特征在于:所述三角形基座包括方钢管横梁(10)、与方钢管横梁(10)垂直连接的外支撑杆(9)，以及连接方钢管横梁(10)和外支撑杆(9)的伸缩杆基座(8)，在伸缩杆基座(8)和外支撑杆(9)之间设有三角形钢架内水平支撑(I I)和斜支撑(12)。3.根据权利要求2所述的古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，其特征在于:所述方钢管横梁(10)上设有将三角形基座的方钢管横梁(10)与地梁连接的底座支撑(13)。4.根据权利要求2所述的古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，其特征在于:所述伸缩杆基座(8)上部设开口，并在开口一侧设置有多个预留螺栓孔(7)，与之相连的柱头固定装置伸缩杆部分也预留有伸缩杆螺栓孔(6)，伸缩杆部分套在伸缩杆基座(8)的开口中进行连接。5.根据权利要求2所述的古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，其特征在于:所述外支撑杆(9)为直角边方钢管，直接焊接在伸缩杆基座(8)的外侧。6.根据权利要求1所述的古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，其特征在于:所述柱头固定装置的伸缩杆采用预留伸缩杆螺栓孔(6)的方钢管制作，固定装置的水平杆与其为一体结构，水平杆的端部连接有固定木柱的矩形固定框，在矩形框三个边框上均设置有预留的固定框螺栓孔。7.根据权利要求1所述的古建筑木节点抗震试验的柱头连接固定装置，其特征在于:所述柱头连接固定装置由内至外依次设有耐湿层(17)、涂覆有耐腐层(16)的表面保护层(15)。
【文档编号】G01M7/02GK205426464SQ201620202531
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】张锡成, 吴晨伟, 任瑞, 白福玉, 齐振东, 王瑞鹏, 代武强, 张玉涛
【申请人】西安建筑科技大学