一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置

1.本实用新型涉及木结构斗拱的加固技术领域，属于一种耗能装置，具体涉及一种弯曲耗能和剪切耗能装置。


背景技术：

2.地震发生不确定性、突发性，即有结构极易破坏，平板枋和大斗的连接，其耗能形式是两平面摩擦耗能能力较差，卯杆具有一定的变形能力在地震作用过程中消耗能量，但在长期受力状态下卯杆难免松动，经过长期腐蚀造成卯杆刚度减弱极易导致受剪破坏，使结构整体变形协调能力削弱，具有较大的安全隐患。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，解决现有榫卯节点加固方式中存在的耗能能力低等问题，大幅度提高了节点的耗能性能。
4.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
5.根据本实用新型提供的一个实施例，本实用新型提供了一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，包括大斗和平板枋，在大斗和平板枋接触面上设有相互扣合的环形凹槽和凸起，将大斗和平板枋连接在一起；所述大斗和平板枋中分别开通孔，带有螺纹的低屈服点钢棒贯穿所述通孔，通过螺母上下连接所述低屈服点钢棒，将平板枋和大斗连接为一个整体。
6.对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案。
7.优选的，在大斗和平板枋通孔中靠近螺母一侧嵌入有钢套管。
8.优选的，所述钢套管的直径是大斗斗底长度的1/4—1/3。
9.优选的，在连接低屈服点钢棒的螺母内侧垫有弹簧垫片。
10.优选的，大斗底部的环形凹槽和平板枋上表面的凸起的宽度分别为大斗和平板枋高度的1/11—1/7，环形凹槽和凸起的高度分别为大斗和平板枋高度的1/10—1/7。
11.优选的，大斗和平板枋开孔直径是大斗斗底长度的1/2—2/3。
12.优选的，所述低屈服点钢棒的高度为大斗和平板枋的高度之和。
13.优选的，连接低屈服点钢棒的螺母在大斗和平板枋孔洞中，孔洞深度分别为大斗高度的1/8—1/7，孔洞直径是斗底长度的1/10—1/9。
14.本实用新型的有益效果在于：
15.本实用新型节点连接变形能力高，将节点的耗能形式，向弯曲型、剪切型复合耗能转变，可以用于新建木结构和既有古木结构的加固处理，提高节点的耗能能力、保持良好的结构整体变形协调性能。
16.低屈服点钢棒在静力单调加载时的力学性能有良好的滞回特性，并在弹塑性滞回变形过程中吸收大量能量，表现为较好的耗能性能；低屈服点钢棒周边的空隙可以充分发挥其变形性能；大斗、平板枋接触面做了凹槽与凸起，提高其抗剪切能力。该耗能装置提高
了节点的耗能性能，该结构加固效果显著，具有良好的社会及经济效益。
附图说明
17.图1是本实用新型的整体结构装配图；
18.图2本本实用新型爆炸图。
19.图中：1、大斗；2、钢套管；3、低屈服点钢棒；4、平板枋；5、螺母；6、弹簧垫片；7、环形凹槽和凸起。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
21.如图1、2所示，本实施例提供的隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，包括相互嵌套的大斗1和平板枋4，并在大斗和平板枋接触面上做环形凹槽和凸起7，凹槽和凸起相互扣合，将大斗和平板枋连接在一起；大斗和平板枋中分别开通孔，在大斗和平板枋中置入带有螺纹的低屈服点钢棒3，使其贯通大斗和平板枋；低屈服点钢棒3两端分别垫弹簧垫片6后用螺母5连接。在大斗和平板枋通孔中靠近螺母5一侧嵌入有钢套管2。
22.在本实施例中，环形凹槽和凸起的宽度为大斗、平板枋高度的1/11—1/7，环形凹槽和凸起的高度为大斗、平板枋高度的1/10—1/7。大斗和平板枋开孔直径是大斗斗底长度的1/2—2/3。带有螺纹的低屈服点钢棒3的高度应是大斗和平板枋的高度之和；钢套管2的直径是大斗斗底长度的1/4—1/3。连接钢棒的螺母在大斗和平板枋孔洞中，孔洞深度分别为大斗高度的1/8—1/7，直径是斗底长度的1/10—1/9。
23.本装置安装时，首先分别将钢套管2嵌入于大斗1和平板枋4的开孔中，然后将低屈服点钢棒3贯穿大斗和平板枋中，并套于钢套管2中，再分别将螺母5、弹簧垫片6连接钢棒3，形成为一个整体构成隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置。
24.在地震发生时，平板枋和大斗环形凹槽和凸起的连接，两接触面摩擦耗能能力较好，低屈服点钢棒具有一定的变形能力，在地震作用过程中消耗能量，使结构整体变形协调能力增强，具有较好的安全性能。
25.本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。


技术特征：
1.一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，其特征在于，包括大斗和平板枋，在大斗和平板枋接触面上设有相互扣合的环形凹槽和凸起，将大斗和平板枋连接在一起；所述大斗和平板枋中分别开通孔，带有螺纹的低屈服点钢棒贯穿所述通孔，低屈服点钢棒两端分别垫弹簧垫片后通过螺母上下连接所述低屈服点钢棒，在大斗和平板枋通孔中靠近螺母一侧嵌入有钢套管；将平板枋和大斗连接为一个整体。2.根据权利要求1所述的一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，其特征在于，所述钢套管的直径是大斗斗底长度的1/4—1/3。3.根据权利要求1所述的一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，其特征在于，大斗底部的环形凹槽和平板枋上表面的凸起的宽度分别为大斗和平板枋高度的1/11—1/7，环形凹槽和凸起的高度分别为大斗和平板枋高度的1/10—1/7。4.根据权利要求1所述的一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，其特征在于，所述大斗和平板枋的开孔直径是大斗斗底长度的1/2—2/3。5.根据权利要求1所述的一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，其特征在于，所述低屈服点钢棒的高度为大斗和平板枋的高度之和。6.根据权利要求1所述的一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，其特征在于，连接低屈服点钢棒的螺母在大斗和平板枋孔洞中，孔洞深度分别为大斗高度的1/8—1/7，孔洞直径是斗底长度的1/10—1/9。

技术总结
本实用新型公开了一种隐蔽式弯剪复合型耗能斗拱加固装置，包括相互嵌套的大斗和平板枋，大斗和平板枋中分别开通孔，在大斗和平板枋接触面上设有环形凹槽和凸起；带有螺纹的低屈服点钢棒贯穿通孔，通过螺母上下连接低屈服点钢棒，将平板枋和大斗连接为一个整体。大斗和平板枋两接触面摩擦耗能能力较好，低屈服点钢棒具有一定的变形能力，在地震作用过程中消耗能量，使结构整体变形协调能力增强，具有较好的安全性能。好的安全性能。好的安全性能。


技术研发人员：崔兰浩 张锡成 胡卫兵 陈嘉堃
受保护的技术使用者：西安建筑科技大学
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2022/3/8