专利名称：木-竹组合消能减震支撑结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑领域，涉及建筑木结构消能减震控制装置，可用于减小建筑 木结构的地震反应，从而避免或减小木结构的震害。
背景技术：
木材具有安全、舒适、热效率低等优点，是天然的理想建筑材料，用木材建造的木 结构建筑具有施工速度快、绿色环保等优点。我国的古代建筑中大量使用了木结构体系，近 年来城镇建筑虽多以钢筋混凝土结构和钢结构为主，但木结构在乡镇建筑和特色建筑中仍 广为流行。2008年5月在四川汶川发生的8. 0级大地震中，出现较多木结构建筑的倒塌现 象，木结构整体抗震性能的改善成为急需解决的重要问题之一。在我国建筑钢筋混凝土结 构和钢结构中，越来越多的采用消能减震部件，其原理是通过消能减震部件的变形，耗散地 震动输入能量，以提高整体结构的抗震能力。目前尚未见到适用于木结构中的消能减震部 件。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种木_竹组合消能减震支撑结构，该支撑结构能利 用竹材相对木材变形大、韧性强的特点，将消能竹片与变形小、材质硬的木连接杆件组合， 形成适用于木结构建筑中的消能减震支撑。为达到以上目的，本实用新型的解决方案是一种消能减震支撑结构，采用木_竹组合制成消能减震支撑结构。进一步，该消能减震支撑结构包括消能竹片、第一木连接件、第二木连接件、斜撑 木杆件，消能竹片上端与第一木连接件连接固定，其下端与第二木连接件连接固定，第二木 连接件与斜撑木杆件相连。该消能竹片为上下两端较宽，中间较窄的“[”型结构，两端较宽处的中心位置各设 有可供螺栓穿过的小孔。该消能竹片的上下两端较宽处的长度各为消能竹片长度的1/6-1/5。该消能竹片的中间较窄处的宽度为两端较宽处宽度的1/3-1/2。该第一木连接件、第二木连接件均设有可供螺栓穿过的小孔。该消能竹片与第一木连接件及第二木连接件通过钢螺栓、钢螺帽连接固定。该第二木连接件与斜撑木杆件通用硬木钉固定，该斜撑木杆件为对称设置的两 根。该消能减震支撑结构应用于木结构建筑，安装于建筑结构的上下框架梁和左右框 架柱内。该消能减震支撑结构通过第一木连接件与上框架梁经榫槽接合硬木钉固定，斜撑 木杆件与下框架梁经榫槽接合硬木钉固定于上下框架梁和左右框架柱内。该消能减震支撑结构在木框架内形成一等腰三角形形状的组合支撑。在地震作用下，木框架发生侧向位移，使组合消能支撑顶部与底部产生相对水平变形，从而带动消能竹 片产生水平变形，通过竹片自身的韧性和变形耗散地震输入能量，这样组合消能支撑就发 挥其抗震消能作用，使木结构的地震反应大大减小。由于采用了以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果1.将钢筋混凝土结构和钢结构体系中消能减震部件的基本原理引入木结构建筑 中，技术人员在应用时比较熟悉和容易把握，便于操作。2.消能竹片与木连接件组合后，可以在地震作用下，充分发挥竹材变形大、韧性强 的优点和木材变形小、材质硬的特点，从而使本实用新型具有消能减震的效果。3.与木结构主体连接简单、施工方便、传力可靠。4.若在地震作用下遭到破坏，由于与主体结构连接简单，更换比较简单，日后维护 简单易行，无后顾之忧。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。图2为本实用新型消能竹片的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，本实用新型包括数片消能竹片5、第一木连接件1、第二木连接件4、钢 螺栓2和钢螺帽3、斜撑木杆件6。在建筑结构的上、下木框架梁7、8和左、右木框架柱9、 10内安装本实用新型。本实用新型所采用的消能竹片以5-20片为宜，具体通过结构计算确定。消能竹片5通过钢螺栓2和钢螺帽3分别在上下两端与第一木连接件1、第二木 连接件4相连。木结构内部的上木框架梁7底部开设有榫槽，榫槽的宽度、深度与第一木连 接件1上的榫槽相匹配，用硬木钉将上木框架梁7与第一木连接件连接为一体。第二木连 接件4底部通过硬木钉与斜撑木杆件6连接。下木框架梁8顶部开设榫槽，榫槽的宽度、深 度与斜撑木杆件6上的榫槽相匹配，用硬木钉将下木框架梁8与斜撑木杆件6连接为一体， 使对称设置的斜撑木杆件6成为一等腰三角形形状，这样就构成了本实用新型的抗震消能 木-竹组合支撑。如图2所示，消能竹片5沿竹材纵向切割制作，且应包含竹皮，其结构为 “[”型，上下两端较中间部分宽，上下两端凸起处51、52的中心位置各设有螺栓孔11、12，钢 螺栓2穿过该螺栓孔11、12及第一木连接件1、第二木连接件4上的螺栓孔并通过钢螺帽3 连接固定。上端凸起处51及下端凸起处52的长度皆为消能竹片5的长度h的1/6-1/5，中 间较窄处53的宽度则为两端凸起处宽度b的1/3-1/2。在设计时要根据建筑主体结构在地震作用下的反应来确定本组合支撑的位置，在 位移反应较大楼层设置组合支撑。结合位移反应量值调整该装置的消能竹片数量参数，使 其带来的消能减震效果最佳。本实用新型主要可用于建筑木结构内，使地震发生时，减小木结构建筑的地震反 应，达到改善木结构整体抗震性能的目的，从而避免或减小木结构建筑在地震作用下的破 坏。[0028] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说 明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于这 里的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，对于本实用新型做出的改进和修改 都应该在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种消能减震支撑结构，其特征在于采用木-竹组合制成消能减震支撑结构，其包括消能竹片、第一木连接件、第二木连接件、斜撑木杆件，消能竹片上端与第一木连接件连接固定，其下端与第二木连接件连接固定，第二木连接件与斜撑木杆件相连。
2.如权利要求1所述的消能减震支撑结构，其特征在于该消能竹片为上下两端较宽， 中间较窄的“[”型结构，两端较宽处的中心位置各设有可供螺栓穿过的小孔。
3.如权利要求2所述的消能减震支撑结构，其特征在于该消能竹片的上下两端较宽 处的长度各为消能竹片长度的1/6-1/5。
4.如权利要求2所述的消能减震支撑结构，其特征在于该消能竹片的中间较窄处的 宽度为两端较宽处宽度的1/3-1/2。
5.如权利要求1所述的消能减震支撑结构，其特征在于该第一木连接件、第二木连接 件均设有可供螺栓穿过的小孔。
6.如权利要求1所述的消能减震支撑结构，其特征在于该消能竹片与第一木连接件 及第二木连接件通过钢螺栓、钢螺帽连接固定。
7.如权利要求1所述的消能减震支撑结构，其特征在于该第二木连接件与斜撑木杆 件通用硬木钉固定，该斜撑木杆件为对称设置的两根。
8.如权利要求1所述的消能减震支撑结构，其特征在于该消能减震支撑结构应用于 木结构建筑，安装于建筑结构的上下框架梁和左右框架柱内。
9.如权利要求8所述的消能减震支撑结构，其特征在于该消能减震支撑结构通过第 一木连接件与上框架梁经榫槽接合硬木钉固定，斜撑木杆件与下框架梁经榫槽接合硬木钉 固定于上下框架梁和左右框架柱内。
专利摘要本实用新型一种木-竹组合消能减震支撑结构，属于建筑领域，可应用于木结构建筑，其采用木-竹组合制成，其包括消能竹片、木连接件、斜撑木杆件，消能竹片上下两端分别与木连接件连，下端的木连接件还接有斜撑木杆件。该支撑结构通过上端的木连接件和斜撑木杆件分别与建筑木框架的上下木框架梁连接，安装固定于木框架内。本实用新型安装在需要抗震的木框架结构中，与主体结构连接简单、施工方便、传力可靠，且一旦在地震作用下遭到破坏，更换、维护简单，可用于减小木结构建筑的地震反应，避免或减小木结构建筑在地震作用下的破坏。
文档编号E04B1/98GK201574501SQ200920177740
公开日2010年9月8日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者何敏娟, 吕西林, 周颖, 熊海贝 申请人:同济大学