一种木枋加固结构及建筑物的制作方法

专利2022-06-29  47


本实用新型涉及建筑物加固技术领域,具体而言,涉及一种木枋加固结构及建筑物。



背景技术:

历史建筑和仿古建筑中木结构应用较为广泛,体量相对较小,层数较低,基本为单层或两层,绝大部分按传统经验建造,构件的承载能力没有经过系统的设计验算,加之随着经济水平的提高,相关的现行标准的可靠度指标也在提高。在历史建筑的保护与维修中,在仿古建筑的鉴定与加固中,对木结构构件的承载能力复核与加固就尤为重要。

目前,对木结构中木枋承载能力不足的常用加固方法包括:粘贴纤维复合材(碳纤维、玻璃纤维)加固法、粘贴木梁 铁箍加固法、粘贴钢板 螺栓加固法。现有的加固方法对木枋的抗弯及抗剪承载能力提高较小,且会影响木枋的外观效果,从外观上就可以判断出该木枋进行了结构加固,如果采用外装饰包裹隐藏,会将原木枋一起包裹隐藏,对木枋的外观影响较大。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种木枋加固结构及建筑物,能够显著提高待加固木枋的抗弯及抗剪承载力,有效提高待加固木枋的安全性,同时从外观看不出待加固木枋进行过结构加固,确保待加固木枋的外观效果不受影响。

本实用新型的实施例是这样实现的:

本实用新型实施例的一方面,提供一种木枋加固结构,包括设置于待加固木枋底部的支撑件,所述支撑件呈两端封闭的矩型空心管结构,所述支撑件的一侧面与所述待加固木枋固定连接,所述支撑件的两封闭端分别与两木柱固定连接,其中,两所述木柱分别垂直设置于所述待加固木枋的两端,且两所述木柱分别与所述待加固木枋固定连接,所述支撑件用于待加固木枋的承载力加固。该木枋加固结构能够显著提高待加固木枋的抗弯及抗剪承载力,有效提高待加固木枋的安全性,同时从外观看不出待加固木枋进行过结构加固,确保待加固木枋的外观效果不受影响。

可选地,在本实用新型较佳的实施例中,所述支撑件包括槽钢、钢板以及两第一封板,所述槽钢弯折呈u型结构,所述槽钢的两开口端分别与两所述第一封板固定连接,以形成所述支撑件的两封闭端,形成所述u型结构的开口的两侧板分别与所述钢板的两侧固定连接,所述钢板的两端分别与两所述第一封板固定连接,以形成所述支撑板的矩型空心管结构。

可选地,在本实用新型较佳的实施例中,还包括多个第一螺栓,形成所述u型结构的开口的一侧板通过多个所述第一螺栓与所述待加固木枋固定连接,且多个所述第一螺栓按预设间距分布。

可选地,在本实用新型较佳的实施例中,还包括多个第二螺栓,所述第一封板通过多个所述第二螺栓与所述木柱固定连接。

可选地,在本实用新型较佳的实施例中,还包括固定件和第二封板,所述固定件沿所述待加固木枋垂直于所述木柱的延伸方向的截面形状呈直角三角形,形成所述直角三角形的直角的一侧板与所述钢板固定连接,另一侧板与所述第二封板固定连接,所述第二封板与所述木柱固定连接。

可选地,在本实用新型较佳的实施例中,还包括多个锚栓,所述第二封板通过多个所述锚栓与所述木柱固定连接。

可选地,在本实用新型较佳的实施例中,所述第一螺栓和所述第二螺栓的材质均为金属。

本实用新型实施例的另一方面,提供一种建筑物,包括上述的木枋加固结构。该木枋加固结构能够显著提高待加固木枋的抗弯及抗剪承载力,有效提高待加固木枋的安全性,同时从外观看不出待加固木枋进行过结构加固,确保待加固木枋的外观效果不受影响。

本实用新型实施例的有益效果包括:

该木枋加固结构包括支撑件,该支撑件呈两端封闭的矩型空心管结构,该支撑件设置于待加固木枋的底部,且该支撑件的一侧面与待加固木枋固定连接,以将原本由待加固木枋承担的弯矩,变为由待加固木枋和支撑件的组合构件承担;两木柱分别垂直设置于待加固木枋的两端,且两木柱分别与待加固木枋固定连接,该支撑件的两封闭端分别与两木柱固定连接,以将原本由待加固木枋承受的端部斜剪力,变为由待加固木枋和支撑件的组合构件承担。从而使得该木枋加固结构能够显著提高待加固木枋的抗弯及抗剪承载力,有效提高待加固木枋的安全性,同时从外观看不出待加固木枋进行过结构加固,确保待加固木枋的外观效果不受影响。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的木结构的结构示意图;

图2为本实用新型实施例提供的木枋加固结构的结构示意图;

图3为图2中a-a处的剖视图;

图4为图2中b-b处的剖视图;

图5为图2中c-c处的剖视图;

图6为图2中d-d处的剖视图。

图标:100-待加固木枋;200-木柱;300-木枋加固结构;30-支撑件;31-槽钢;32-钢板;33-第一封板;40-第一螺栓;50-第二螺栓;60-固定件;70-第二封板;80-锚栓。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,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实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合参照图1和图2,本实施例提供一种木枋加固结构300,包括设置于待加固木枋100底部的支撑件30,支撑件30呈两端封闭的矩型空心管结构,支撑件30的一侧面与待加固木枋100固定连接,支撑件30的两封闭端分别与两木柱200固定连接,其中,两木柱200分别垂直设置于待加固木枋100的两端,且两木柱200分别与待加固木枋100固定连接,支撑件30用于待加固木枋100的承载力加固。该木枋加固结构300能够显著提高待加固木枋100的抗弯及抗剪承载力,有效提高待加固木枋100的安全性,同时从外观看不出待加固木枋100进行过结构加固,确保待加固木枋100的外观效果不受影响。

需要说明的是,第一,示例的,木结构立面示意如图1所示,两木柱200分别垂直设置于待加固木枋100的两端,且两木柱200分别与待加固木枋100固定连接,其中,木枋跨中抗弯及支座抗剪承载能力不足,因此,需要对该待加固木枋100进行加固。

第二,支撑件30呈两端封闭的矩型空心管结构,从而可以通过该矩型空心管结构的一侧面与待加固木枋100固定连接,同时还可以通过该矩型空心管结构的两封闭端与两木柱200固定连接。由于矩形空心管结构相对的两个侧面相同,相邻的两个侧面相互垂直,因此,该矩型空心管结构任意一侧面与待加固木枋100固定连接,均可以使得待加固木枋100和支撑件30之间的固定连接非常稳定。此处也并不具体限制支撑件30与待加固木枋100固定连接的侧面为哪一侧,附图仅作为一种示例进行解释说明,实际操作时可以根据实际情况进行选择。

第三,该支撑件30呈两端封闭的矩型空心管结构,其中,一方面,该空心管结构可以使得该支撑件30分别与待加固木枋100以及两木柱200固定连接时,可以从支撑件30的内部穿透支撑件30的侧面与待加固木枋100实现固定连接,以及从支撑件30的内部穿透支撑件30的封闭端与两木柱200实现固定连接,这样的固定连接方式可以使得待加固木枋100和支撑件30之间的固定连接更加牢固,不受待加固木枋100材质的影响,同时还能够使得固定连接时所使用的连接件隐藏于支撑件30的内部,从外观看不见连接件,不影响待加固木枋100的外观效果,更进一步地,还可以对支撑件30的表面进行仿木质效果的装饰处理,使得支撑件30的表面与待加固木枋100的外观融为一体,进而使得待加固木枋100加固后的整体外观效果更佳;另一方面,该空心管结构还可以使得该支撑件30既能达到一定的支撑加固作用,还能避免该木枋加固结构300的质量过大造成的不利影响。

综上所述,该木枋加固结构300包括支撑件30,该支撑件30呈两端封闭的矩型空心管结构,该支撑件30设置于待加固木枋100的底部,且该支撑件30的一侧面与待加固木枋100固定连接,以将原本由待加固木枋100承担的弯矩,变为由待加固木枋100和支撑件30形成的组合构件承担;两木柱200分别垂直设置于待加固木枋100的两端,且两木柱200分别与待加固木枋100固定连接,该支撑件30的两封闭端分别与两木柱200固定连接,以将原本由待加固木枋100承受的端部斜剪力,变为由待加固木枋100和支撑件30形成的组合构件承担。从而使得该木枋加固结构300能够显著提高待加固木枋100的抗弯及抗剪承载力,有效提高待加固木枋100的安全性,同时还能够不影响待加固木枋100的外观效果。

请再结合参照图3至图6,在本实施例中,支撑件30包括槽钢31、钢板32以及两第一封板33,槽钢31弯折呈u型结构,槽钢31的两开口端分别与两第一封板33固定连接,以形成支撑件30的两封闭端,形成u型结构的开口的两侧板分别与钢板32的两侧固定连接,钢板32的两端分别与两第一封板33固定连接,以形成支撑板的矩型空心管结构。

需要说明的是,第一,在本实施例中,为了使得该支撑件30分别与待加固木枋100以及两木柱200固定连接时,可以从支撑件30的内部穿透支撑件30的侧面与待加固木枋100实现固定连接,以及从支撑件30的内部穿透支撑件30的封闭端与两木柱200实现固定连接,因此,支撑件30采用槽钢31、钢板32以及两第一封板33焊接而成,而并非一体成型结构,否则从支撑件30的内部进行支撑件30、待加固木枋100以及两木柱200相互之间的固定连接时,将会操作不便。

第二,对于支撑件30的一侧面与待加固木枋100固定连接,虽然将槽钢31的一侧面或者钢板32的一侧面与待加固木枋100固定连接均可,但是考虑到槽钢31、钢板32以及两第一封板33相互之间还要焊接形成矩型空心管结构的两封闭端,且还要从支撑件30的内部穿透支撑件30的封闭端与两木柱200实现固定连接,由于槽钢31呈u型结构,因此,在本实施例中,选取槽钢31的一侧面与待加固木枋100进行固定连接(优选地将形成u型结构的开口的一侧板与待加固木枋100进行固定连接),将槽钢31的两开口端分别与两第一封板33焊接,以形成支撑件30的两封闭端,从而能够更方便地从支撑件30的内部穿透支撑件30的封闭端与两木柱200实现固定连接,再将形成u型结构的开口的两侧板分别与钢板32的两侧进行焊接,钢板32的两端分别与两第一封板33焊接,进而形成支撑板的矩型空心管结构。

请结合参照图2至图4,在本实施例中,考虑到待加固木枋100结构与支撑件30材质的不同,木枋加固结构300还包括多个第一螺栓40,形成u型结构的开口的一侧板通过多个第一螺栓40与待加固木枋100固定连接,且多个第一螺栓40按预设间距分布,以使得待加固木枋100和支撑件30之间的连接更加牢固,待加固木枋100和支撑件30形成组合构件共同受力,从而能够显著提高待加固木枋100的抗弯承载力,进而有效提高待加固木枋100的安全性。

请结合参照图2、图3和图5,在本实施例中,考虑到木柱200与支撑件30材质的不同,木枋加固结构300还包括多个第二螺栓50,第一封板33通过多个第二螺栓50与木柱200固定连接,以将原本由待加固木枋100承受的端部直剪力,变为由待加固木枋100和第二螺栓50组合承受,将原本由待加固木枋100承受的端部斜剪力,变为由待加固木枋100和支撑件30形成的组合构件承担,从而能够显著提高待加固木枋100的抗剪承载力,进而有效提高待加固木枋100的安全性。

请结合参照图2、图4和图6,在本实施例中,考虑到两侧支座边界条件不一致的特殊情况,当无法直接在支撑件30的两封闭端设置第二螺栓50时,木枋加固结构300还可以包括固定件60和第二封板70,固定件60沿待加固木枋100垂直于木柱200的延伸方向的截面形状呈直角三角形,通过形成直角三角形的直角的一侧板与钢板32固定连接,另一侧板与第二封板70固定连接,第二封板70与木柱200固定连接。

需要说明的是,具体地,在本实施例中,木枋加固结构300还包括多个锚栓80,第二封板70通过多个锚栓80与木柱200固定连接。为了保证该锚栓80的施工,呈直角三角形的固定件60采用多块钢板32焊接而成。

在本实施例中,为了使得木枋加固结构300更加稳固,第一螺栓40和第二螺栓50的材质均为金属,螺栓可采用胶粘型锚栓,也可采用机械锚栓。示例的,第一螺栓40和第二螺栓50分别采用不同强度的螺栓,具体地根据受力的大小调整螺栓的间距和数量,以节约成本。

本申请还提供一种建筑物。本实施例提供的建筑物包括上述的木枋加固结构300。由于木枋加固结构300的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述,在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种木枋加固结构,其特征在于,包括设置于待加固木枋底部的支撑件,所述支撑件呈两端封闭的矩型空心管结构,所述支撑件的一侧面与所述待加固木枋固定连接,所述支撑件的两封闭端分别与两木柱固定连接,其中,两所述木柱分别垂直设置于所述待加固木枋的两端,且两所述木柱分别与所述待加固木枋固定连接,所述支撑件用于待加固木枋的承载力加固。

2.根据权利要求1所述的木枋加固结构,其特征在于,所述支撑件包括槽钢、钢板以及两第一封板,所述槽钢弯折呈u型结构,所述槽钢的两开口端分别与两所述第一封板固定连接,以形成所述支撑件的两封闭端,形成所述u型结构的开口的两侧板分别与所述钢板的两侧固定连接,所述钢板的两端分别与两所述第一封板固定连接,以形成所述支撑件的矩型空心管结构。

3.根据权利要求2所述的木枋加固结构,其特征在于,还包括多个第一螺栓,形成所述u型结构的开口的一侧板通过多个所述第一螺栓与所述待加固木枋固定连接,且多个所述第一螺栓按预设间距分布。

4.根据权利要求3所述的木枋加固结构,其特征在于,还包括多个第二螺栓,所述第一封板通过多个所述第二螺栓与所述木柱固定连接。

5.根据权利要求3所述的木枋加固结构,其特征在于,还包括固定件和第二封板,所述固定件沿所述待加固木枋垂直于所述木柱的延伸方向的截面形状呈直角三角形,形成所述直角三角形的直角的一侧板与所述钢板固定连接,另一侧板与所述第二封板固定连接,所述第二封板与所述木柱固定连接。

6.根据权利要求5所述的木枋加固结构,其特征在于,还包括多个锚栓,所述第二封板通过多个所述锚栓与所述木柱固定连接。

7.根据权利要求4所述的木枋加固结构,其特征在于,所述第一螺栓和所述第二螺栓的材质均为金属。

8.一种建筑物,其特征在于,包括如权利要求1-7中任意一项所述的木枋加固结构。

技术总结
一种木枋加固结构及建筑物,涉及建筑物加固技术领域,该木枋加固结构包括设置于待加固木枋底部的支撑件,支撑件呈两端封闭的矩型空心管结构,支撑件的一侧面与待加固木枋固定连接,支撑件的两封闭端分别与两木柱固定连接,其中,两木柱分别垂直设置于待加固木枋的两端,且两木柱分别与待加固木枋固定连接,支撑件用于待加固木枋的承载力加固。该建筑物包括上述的木枋加固结构。该木枋加固结构及建筑物能够显著提高待加固木枋的抗弯及抗剪承载力,有效提高待加固木枋的安全性,同时从外观看不出待加固木枋进行过结构加固,确保待加固木枋的外观效果不受影响。

技术研发人员:陈辉;肖承波;吴体
受保护的技术使用者:四川省建筑科学研究院有限公司
技术研发日:2019.09.11
技术公布日:2020.06.09

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