替代传统榫卯的连接装置及其方法与流程

本发明涉及加固装置领域，具体地，涉及替代传统榫卯的连接装置及其方法。

背景技术：

古建筑木质结构构件间的连接采用传统的卯榫连接。它的特点是：

1、不使用金属，依靠木材之间的“挤压压力”及“剪切阻力”来传递力的连接方法。

2、完成的连接部位保持与原构件协调，外观简洁、美观，但是加工复杂，技术要求高，连接部分的力学性能受加工精度影响。

3、卯榫连接的刚度和强度相对于木材的刚度和强度而言，连接效率低的在10％以下，高的也达不到50％，常常出现“节点弱于杆件”的情况。

尤其，对于多栿(古建筑术语，栿就是梁，建筑的承重构件)相交于一柱的情况，采用卯榫连接难以做到在同一平面内对心相交。

为解决上述一系列的问题，相关单位研究人员提出了一些解决方案：

如专利文献cn105781138a公开的一种古建筑木结构容许榫卯节点滑移的钢组合件加固装置，该技术方案虽然提升了传统榫卯结构的性能参数，但仍无法完全克服木质结构本身强度不足的问题。

又如专利文献cn201437643u公开的一种用于古建筑木结构顶棚内榫卯节点的加固装置，该技术方案虽然对木质构建保护较好、破坏性较低，也具有一定的加固保护效果，但节点强度相比杆件强度仍然较低，类似的加固装置仍然存在着优化的空间。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种替代传统榫卯的连接装置及其方法。

根据本发明提供的一种替代传统榫卯的现代连接装置，包括节点部分和连接部分；n个所述连接部分分别与节点部分相连，其中n为正整数。

优选地，本发明提供的一种替代传统榫卯的现代连接装置，还包括柱和梁；所述柱的一端与节点部分相连；所述梁的一端与连接部分相连；

优选地，所述节点部分包括折板和第一固定件；所述折板上设置有第一通孔并合围形成第一空间；所述第一固定件穿过第一空间并通过第一通孔与折板相连。

优选地，所述连接部分包括连接板和第二固定件；所述连接板上设置有第二通孔，第二固定件通过第二通孔与连接板相连；所述第二固定件包括第二固定件塞。

优选地，所述柱的一端位于第一空间内，通过第一固定件实现节点部分与柱的固定连接；所述梁的一端内部设置有第二空间，连接板位于第二空间内，通过第二固定件实现连接部分与梁的固定连接。

优选地，所述连接板通过第一方式与折板相连，所述第一方式包括焊接。

优选地，所述折板合围成的第一空间包括底面为正八边形的柱状空间；所述折板具有8个平面，未与连接部分的连接板相连的平面设置有帖补料；4根第一固定件在第一空间内呈井字形结构，每根第一固定件的两端分别连接折板的两个相对平面。

优选地，所述梁位于同一平面内，且柱与梁所在平面垂直。

优选地，所述连接板包括第一连接板和第二连接板；所述第一连接板和第二连接板均设置在折板上；所述第一连接板还能够通过第二固定件固定折板。

根据本发明提供的一种替代传统榫卯的现代连接方法，包括上述的替代传统榫卯的现代连接装置，还包括如下步骤：

节点部分嵌入步骤：在柱的一端进行处理使柱的一端匹配于折板，进行处理的位置与梁的标高相对应；然后将折板嵌入柱中，并调整位置使折板合围成正多边形构件，通过设置在折板上的第一通孔穿入第一固定件固定，随后在折板外侧设置帖补料围合成原有柱外形并遮盖折板；

连接部分嵌入步骤：在梁的一端内部开出能够容纳连接板的槽，并在外侧面预留能够让第二固定件通过的第三通孔，所述第三通孔与设置在连接板上的第对应，通过第二通孔和第三通孔穿入第二固定件固定，随后使用第二固定件塞封住第三通孔并遮盖第二固定件。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、连接装置加工方便，施工简单。

2、传力路径更清晰，节点受力明确，结构计算简单。

3、能准确做到多栿在平面内交于一点，避免偏心弯矩的不利影响。

4、提高连接效率，有效地做到“强节点弱杆件”，保证整体结构的抗震性能。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的替代传统榫卯的连接装置的俯视示意图；

图2为本发明提供的替代传统榫卯的连接装置的示意图

图3为本发明提供的替代传统榫卯的连接方法中节点部分嵌入步骤的示意图；

图4为本发明提供的替代传统榫卯的连接方法中连接部分嵌入步骤的示意图；

图中示出：

柱1

折板2

帖补料21

第一固定件3

连接板4

第二固定件5

第二固定件塞51

梁6

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种替代传统榫卯的现代连接装置，包括节点部分和连接部分；n个所述连接部分分别与节点部分相连，其中n为正整数。

优选地，本发明提供的一种替代传统榫卯的现代连接装置，还包括柱1和梁6；所述柱1的一端与节点部分相连；所述梁6的一端与连接部分相连；所述节点部分包括折板2和第一固定件3；所述折板2上设置有第一通孔并合围形成第一空间；所述第一固定件3穿过第一空间并通过第一通孔与折板2相连。所述连接部分包括连接板4和第二固定件5；所述连接板4上设置有第二通孔，第二固定件5通过第二通孔与连接板4相连；所述第二固定件5包括第二固定件塞51。所述柱1的一端位于第一空间内，通过第一固定件3实现节点部分与柱1的固定连接；所述梁6的一端内部设置有第二空间，连接板4位于第二空间内，通过第二固定件5实现连接部分与梁6的固定连接。

具体地，所述连接板4通过第一方式与折板2相连，所述第一方式包括焊接。所述折板2合围成的第一空间包括底面为正八边形的柱状空间；所述折板2具有8个平面，未与连接部分的连接板4相连的平面设置有帖补料21；4根第一固定件3在第一空间内呈井字形结构，每根第一固定件3的两端分别连接折板2的两个相对平面。所述梁6位于同一平面内，且柱1与梁6所在平面垂直。所述连接板4包括第一连接板和第二连接板；所述第一连接板和第二连接板均设置在折板2上；所述第一连接板还能够通过第二固定件5固定折板2。

根据本发明提供的一种替代传统榫卯的现代连接方法，包括上述的替代传统榫卯的现代连接装置，还包括如下步骤：

节点部分嵌入步骤：在柱1的一端进行处理使柱1的一端匹配于折板2，进行处理的位置与梁6的标高相对应；然后将折板2嵌入柱1中，并调整位置使折板2合围成正多边形构件，通过设置在折板2上的第一通孔穿入第一固定件3固定，随后在折板2外侧设置帖补料21围合成原有柱1外形并遮盖折板2；

连接部分嵌入步骤：在梁6的一端内部开出能够容纳连接板4的槽，并在外侧面预留能够让第二固定件5通过的第三通孔，所述第三通孔与设置在连接板4上的第对应，通过第二通孔和第三通孔穿入第二固定件5固定，随后使用第二固定件塞5封住第三通孔并遮盖第二固定件5。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。