[实用新型]一种古建筑框架位移耗能墙体

说明书

本实用新型公开了一种古建筑框架位移耗能墙体，包括由左木柱、右木柱、地栿和顶木梁构成耗能墙体支撑架，在耗能墙体支撑架内设有由耗能墙体外框架和耗能墙体内框架共同组成的耗能墙体主框架；耗能墙体内框架包括连接在框架角点处的由梁端连杆和柱端连杆铰接构成的矩形框，梁端连杆和柱端连杆铰接端铰接一根中间连杆，上下相邻中间连杆相互铰接，并在其铰接端设有摩擦片；耗能墙体主框架两侧贴有覆板构成古建筑框架位移耗能墙体。该结构提高了结构耗能及减震能力、结构的刚度、强度以及抗震性能。其制作方便，使用范围较广。

技术领域

本实用新型属于古建筑木结构加固与修缮保护领域，具体涉及一种古建筑框架位移耗能墙体，适合传统木结构古建筑抗震加固及修缮需求。

背景技术

我国古建筑结构历史悠久，分布广泛，具有极高的历史、文学及艺术价值，而木结构建筑作为中华传统建筑主要形式，享有极大的研究与保护价值。传统木结构中的梁柱及其他构件间采用的是榫卯连接，在地震作用下榫卯节点部位会逐渐发生松动位移，甚至出现局部拔榫、折榫破坏及卯口破坏等以至整个结构发生破坏，故加固榫卯节点以及采取合理安全的技术手段耗散地震释放的能量显得尤为重要。

传统木结构古建筑大多采用梁柱体系作为传力体系，墙体只起填充隔断的作用，节点的强度对整体结构产生极大的影响。现有技术大多采用对节点加固的方式进行加固改善，受古建筑外形外观的限制，节点的加固形式及规模都十分有限。此时可考虑增设填充墙的方式对结构进行加固。由于古建筑墙体大多采用砌体砖或夯土制作，导致整体结构的抗侧刚度得到大幅提高，柱架的侧向位移得到了有效控制。同时由于墙体限制了节点及结构的位移，使得结构的耗能能力受到限制，结构易于趋于发生塑性破坏，对其抗震性能产生了不利影响。因此，如何在不明显提高墙体抗侧刚度的前提下对既有墙体进行合理改造，探索一种适合古建筑木结构的可利用节点及结构位移大幅耗散能量的墙体体系，成为古建筑木结构修缮与保护工作的当务之急。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种古建筑框架位移耗能墙体，通过外框架与梁柱支撑架的半刚性螺栓连接提高柱架整体的抗侧移刚度，同时在梁柱节点发生错动位移时通过内框架与摩擦连接构件的转动摩擦耗散能量，达到提高结构耗能及减震能力的目的，有利于同时提高结构的刚度、强度以及抗震性能。节点通过转动摩擦的形式耗散能量，摩擦片可通过在工厂预制得到，制作方便，使用范围较广。

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古建筑框架位移耗能墙体，包括柱础石、地栿以及古建筑上的左木柱和右木柱，所述左木柱和右木柱分别立于柱础石上，柱础石连接在地栿之间，地栿平置于柱础石之间的地面上，左木柱和右木柱顶部设有顶木梁；由所述左木柱、右木柱、地栿和顶木梁构成耗能墙体支撑架，在所述耗能墙体支撑架内设有由耗能墙体外框架和耗能墙体内框架共同组成的耗能墙体主框架；

所述耗能墙体内框架包括连接在框架角点处的由梁端连杆和柱端连杆铰接构成的矩形框，梁端连杆和柱端连杆铰接端铰接一根中间连杆，上下相邻中间连杆相互铰接，并在其铰接端设有摩擦片；

所述耗能墙体主框架两侧贴有覆板，耗能墙体主框架和覆板共同构成古建筑框架位移耗能墙体。

对于上述技术方案，本实用新型还有进一步优选的方案。

作为优选，所述梁端连杆和柱端连杆在耗能墙体内框架的四个角点处呈对称分布，且梁端连杆和柱端连杆一端分别连接在角点处，另一端相互铰接，连接后呈矩形状。

作为优选，所述梁端连杆、柱端连杆和中间连杆为两端带有圆弧的长方形钢板对称结构，连杆两端均开设一定厚度的非通心同心圆孔，并在圆孔中间开设螺栓圆孔。

作为优选，所述耗能墙体外框架包括与顶木梁相接的墙骨顶梁及与地栿相接的墙骨底梁，墙骨顶梁和墙骨底梁两端部通过螺栓分别与墙骨左柱和墙骨右柱连接。