[实用新型]一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置

说明书

本实用新型公开了一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，包括栌斗、普柏枋和斗栱加固装置，斗栱加固装置贯穿栌斗，并伸入普柏枋中，将栌斗和普柏枋连接在一起；加固装置包括SMA棒、泡沫铝垫和螺帽，SMA棒贯穿栌斗，穿过泡沫铝垫伸入普柏枋中，通过螺帽连接固定。该装置通过泡沫铝垫层增强耗能性能，并通过SMA棒的超弹性性能提供复位能力，以此增强斗栱和建筑的抗震性能。

技术领域

本实用新型属于中国古建筑维护和加固领域，主要涉及了一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置。

背景技术

中国古建筑经历百年甚至千年的风雨飘摇，许多古建筑尤其是以木结构的古建筑因木头腐蚀，蛀虫或地震等灾害而受到了破坏，因此对古木建筑的维修和加固工作就极为重要。

在木结构中，斗栱是一个特有又极其重要的组成部分，它由斗、升、栱、翘、昂组成，是大型建筑柱和屋顶部分的过渡构件。斗栱既有装饰作用，又有结构作用，它不仅能传递荷载，更是重要的抗震构件。其抗震的作用机理就是依靠构件间因非刚性连接而产生相互摩擦作用产生位移，以此耗散地震作用。但在由于构造尺寸的限制，栌斗底面与普柏枋间接触面尺寸有限，导致承载能力有限。且在普柏枋被斗栱挤压破坏，造成摩擦面面积的减小，耗能能力进一步被限制。

在以往的加固措施里，经常通过替换连接斗栱与普柏枋的木榫为耗能钢材或超弹性构件，这种做法能有效增加耗能能力和连接稳定性，但斗栱与普柏枋间的摩擦位移依然是主要耗能方式，且在地震中易受到挤压破坏。因此对栌斗与普柏枋的接触面进行保护并提高两者间摩擦位移耗能效率就成了新的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置。通过泡沫铝垫层增强耗能性能，并通过SMA棒的超弹性性能提供复位能力，以此增强斗栱和建筑的抗震性能。

为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：

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可自复位的摩擦耗能型斗栱加固装置，包括栌斗、普柏枋和斗栱加固装置，斗栱加固装置贯穿栌斗，并伸入普柏枋中，将栌斗和普柏枋连接在一起；

所述加固装置包括SMA棒、泡沫铝垫和螺帽，SMA棒贯穿栌斗，穿过泡沫铝垫伸入普柏枋中，通过螺帽连接固定。

对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案。

优选的，所述SMA棒顶部和下部中段设有螺纹。

优选的，所述栌斗中心开设通孔，SMA棒贯穿通孔，顶部连接螺帽与通孔上表面齐平。

优选的，SMA棒顶部连接螺帽底部垫有碟形弹簧垫片。

优选的，所述普柏枋中心开设盲孔，SMA棒贯穿泡沫铝垫孔洞，伸入盲孔中，位于盲孔上部的螺帽连接SMA棒。

优选的，位于盲孔上部的螺帽嵌入普柏枋盲孔中，盲孔中密封有环氧树脂胶。

优选的，泡沫铝垫黏在普柏枋上表面，泡沫铝的密度为0.5～0.6g/m³，孔隙率为80％～90％。

优选的，SMA棒直径为0.06～0.08D，D为栌斗斗面宽度。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型在抗震时，通过泡沫铝高阻尼减震性能来减轻震害，通过SMA 棒的超弹性提供弹性恢复力，使结构复位。二者共同作用，保证了建筑的稳定性和抗震性能。

本实用新型合理利用了两种材料各自的特点，使两种材料充分发挥其作用，由泡沫铝电提供耗能性能，SMA棒提供弹性恢复力，二者协同工作，极大提高了建筑的抗震性能。