一种仿古建筑的装配式柱梁结构
阅读说明：本技术 一种仿古建筑的装配式柱梁结构 (Assembly type column beam structure of pseudo-classic architecture ) 是由 邹辉銮 胡毅 谢桂峰 于 2021-10-08 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种仿古建筑的装配式柱梁结构,属于仿古建筑技术领域,其包括檐柱,插接在所述檐柱顶部的抱头粱,开设在所述抱头粱顶部的卡槽,卡接于所述卡槽的檐檩,所述卡槽的底壁开设有与所述檐柱相连通的定位孔,所述檐柱的顶部设置有定位柱,所述檐檩开设有与所述定位柱相适配的定位槽,所述定位柱穿过所述定位孔与所述定位槽相配合。本发明提供一种仿古建筑的装配式柱梁结构,能够通过檐柱顶部的定位柱对檐檩进行限位,由于檐柱与地面固定连接,因此可提高檐檩抱与头粱的连接强度,提高建筑的抗震能力,提高建筑使用的安全性。(The invention discloses an assembly type column beam structure of an antique building, which belongs to the technical field of the antique building and comprises a cornice, a head holding beam inserted at the top of the cornice, a clamping groove formed in the top of the head holding beam and a cornice clamped in the clamping groove, wherein the bottom wall of the clamping groove is provided with a positioning hole communicated with the cornice, the top of the cornice is provided with a positioning column, the cornice is provided with a positioning groove matched with the positioning column, and the positioning column penetrates through the positioning hole to be matched with the positioning groove. The invention provides an assembly type column beam structure of an antique building, which can limit an eaves purlin through a positioning column at the top of the eaves column, and the eaves column is fixedly connected with the ground, so that the connection strength between the eaves purlin and a head beam can be improved, the shock resistance of the building is improved, and the use safety of the building is improved.)
技术领域
本发明涉及仿古建筑领域，尤其是涉及一种仿古建筑的装配式柱梁结构。
背景技术
我国古建筑主要以木构架为主，各个构件间通常采用榫卯和斗拱的方式进行连接，具体地，古建筑中的抱头粱（如图1所示）顶部开设有卡槽，在卡槽的内壁固定有半圆形卡块，通过将开设有与半圆形卡块相适配定位槽的檐檩（如图2所示）与抱头粱卡接，能够对抱头粱和檐檩进行固定。由于木质建材本身具备一定的柔性，且榫卯和斗拱结构间往往留有一定的伸缩余地，因此能够使建筑结构框架整体富有弹性。在地震发生时，能够利用建筑结构的弹性对建筑进行减震，从而保持建筑整体的结构稳定。
但是随着时代的发展，出于环保的需求，建材中的木材使用量逐渐减少，因此仿古建筑结构中的抱头粱与檐檩多以混凝土和金属构件进行连接，但是常见的混凝土相较于木材其柔性较差，在地震发生时，由于卡块与檐檩连接强度较差，导致檐檩的连接处容易开裂，从而使檐檩从卡块中脱出。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在的缺陷在于：仿古建筑中混凝土结构的抱头粱与檐檩的抗震能力较差，在地震发生时抱头粱与檐檩的连接处容易出现连接失效的情况，从而给仿古建筑的使用安全带来了隐患。
发明内容
为了提高混凝土结构仿古建筑的抗震能力，本发明提供一种仿古建筑的装配式柱梁结构，能够通过檐柱顶部的定位柱对檐檩进行限位，由于檐柱与地面固定连接，因此可提高檐檩抱与头粱的连接强度，提高建筑的抗震能力，提高建筑使用的安全性。
本发明提供的一种仿古建筑的装配式柱梁结构，采用如下的技术方案：
一种仿古建筑的装配式柱梁结构，包括檐柱，插接在所述檐柱顶部的抱头粱，开设在所述抱头粱顶部的卡槽，卡接于所述卡槽的檐檩，所述卡槽的底壁开设有与所述檐柱相连通的定位孔，所述檐柱的顶部设置有定位柱，所述檐檩开设有与所述定位柱相适配的定位槽，所述定位柱穿过所述定位孔与所述定位槽相配合。
通过采用上述技术方案，由于与檐柱相连的定位柱与檐檩卡接，因此能够减少檐檩与抱头粱连接失效的情况，从而提高檐檩的结构稳定性，进而提高建筑整体的抗震能力。
优选的，所述檐柱的顶部开设有空腔，所述定位柱的底部设置有与所述空腔开口相适配的拉簧，所述定位柱活动连接于所述檐柱的顶部，所述空腔设置有与所述拉簧底部相连的限位件，其中，所述定位柱的直径大于所述空腔开口的孔径。
通过采用上述技术方案，由于空腔开口的孔径小于定位柱的直径，因此能够避免定位柱落入空腔，此外，在定位柱受到檐檩长度方向的外力冲击时，由于定位柱底部的拉簧和限位件相连，因此定位柱能够通过拉簧在一定范围内进行摆动，同时檐檩沿檐檩的长度方向滑动、拉簧拉伸，在外力撤去后定位柱和檐檩在拉簧的作用下复位，从而对定位柱和檐檩进行缓冲减震，进而进一步提高建筑整体的抗震能力。
优选的，所述限位件包括连接在所述拉簧底部的固定板，设置在所述固定板底部的拉索，以及设置于所述檐柱且与所述拉索相连接的调节件。
通过采用上述技术方案，拉索能够通过固定板对拉簧进行固定，同时通过调节件调节拉索能够对拉簧进行拉伸，从而调节拉簧对定位柱的拉力，进而对建筑整体的抗震能力进行调节。
优选的，所述调节件包括开设在所述空腔底壁的索槽，其中，所述索槽远离所述空腔的一端延伸至所述檐柱的外侧壁，所述拉索沿所述索槽延伸至所述檐柱的外侧壁，所述檐柱的外侧壁设置有用于对所述拉索进行固定的胶块。
通过采用上述技术方案，将拉索朝胶块方向拉动能够对拉索进行张紧，同时带动拉簧拉伸，随后通过胶块将拉索远离固定板的一端固定，能够增加拉簧对定位柱的拉力，从而提高定位柱发生摆动需要的最小外力，进而对建筑整体的抗震能力进行调节。
优选的，所述抱头粱的侧壁设置有肋板，所述肋板的顶部与所述檐檩相抵接。
通过采用上述技术方案，肋板能够对檐檩进行进一步支撑，从而提高檐檩的负载能力，从而提高檐檩和建筑整体的结构稳定性。
优选的，所述肋板的顶部设置有固定块，所述檐檩的底部开设有与所述固定块相适配的滑槽，其中，所述滑槽沿所述檐檩的长度方向延伸，所述固定块与所述滑槽的两端间隔设置。
通过采用上述技术方案，当檐檩由于外力而沿长度方向晃动时，由于固定块与滑槽两端留有一定的间隔，因此檐檩能够沿滑槽的长度方向进行位移，在檐檩位移至固定块与滑槽的两端抵接时，固定块能够对檐檩进行限位，从而减少因檐檩位移距离过长而导致建筑整体结构出现重心严重偏移的情况。
优选的，所述定位柱的侧壁设置有燕尾块，所述檐檩开设有与所述燕尾块相适配的燕尾槽。
通过采用上述技术方案，定位柱上的燕尾块能够对檐檩进行进一步限位，从而在定位柱与檐檩配合和减少檐檩与定位柱间的相对运动，提高檐檩与定位柱的连接强度。
优选的，所述定位柱的侧壁和所述燕尾块的侧壁套设有弹性套。
通过采用上述技术方案，弹性套能够在檐檩受到地震冲击时对檐檩和定位柱进行缓冲减震，同时，弹性套利用自身的弹性能够使定位柱与檐檩紧密配合，减少由于地震冲击而导致定位柱从檐檩滑出的情况，从而提高了建筑整体的结构稳定性。
优选的，所述定位柱的侧壁套设有弹性密封圈，所述弹性密封圈与所述定位孔相适配。
通过采用上述技术方案，密封圈能够对定位孔进行封闭，从而在雨季时，减少外界通过定位孔进入檐柱空腔的雨水，从而减少雨水对拉簧的侵蚀，提高拉簧的使用寿命。
优选的，所述索槽的拐角处均开设有圆角。
通过采用上述技术方案，由于索槽从空腔底壁延伸至檐柱的侧壁，因此索槽至少存在一个拐角，当拐角处均开设有圆角时，能够使拉索张紧时，减少拐角处对滑动中拉索的磨损，从而提高拉索的使用寿命。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过定位柱与拉簧使檐檩在受到较大外力冲击时能够沿自身长度方向进行摆动，利用拉簧对建筑整体进行减震，从而提高建筑整体的抗震能力，在建筑未受到外力冲击时，利用拉簧对定位柱进行限位，从而对与定位柱卡接的檐檩一并限位，以使建筑的整体结构保持稳定；
2.通过套设在定位柱外侧的弹性密封圈，能够在定位柱摆动时，利用弹性密封圈的弹性对檐檩进一步减震，同时，弹性密封圈能够减少流入定位孔的雨水，从而对空腔内的拉簧进行保护，延长拉簧的使用寿命。
附图说明
图1是相关技术中抱头粱的整体结构示意图。
图2是相关技术中檐檩的整体结构示意图。
图3是本发明实施例的整体结构示意图。
图4是本发明实施例中檐柱和抱头粱的剖视图。
图5是本发明实施例中的抱头粱整体结构示意图。
图6是本发明实施例中的檐柱整体结构示意图。
图7是本发明实施例中的固定块与滑槽配合示意图。
附图标记说明：1、檐柱；11、索槽；12、圆角；13、空腔；14、拉索；15、固定板；16、胶块；17、拉簧；2、抱头粱；21、卡槽；22、定位孔；23、弹性密封圈；24、肋板；241、固定块；3、檐檩；31、定位槽；32、滑槽；4、定位柱；41、弹性套；42、燕尾块。
具体实施方式
以下结合附图3-7对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例公开一种仿古建筑的装配式柱梁结构。
参照图3和图4，一种仿古建筑的装配式柱梁结构，包括有檐柱1和插接在檐柱1顶部的抱头粱2，其中檐柱1竖直固定在台明的顶部，在檐柱1的顶端开设有空腔13，在空腔13的底壁开设有索槽11，在本实施例中，索槽11的数量为2条，2条索槽11竖直向下延伸后又分别水平延伸至檐柱1两侧的外壁，且在索槽11竖直部和水平部的拐角处开设有圆角12。此外，在檐柱1的顶部活动放置有与空腔13顶部开口同轴的定位柱4，定位柱4的直径大于空腔13开口的孔径，且在定位柱4的底部固定有与空腔13开口相适配的拉簧17，在拉簧17的底端固定有固定板15，在固定板15的底部固定有2条与索槽11相适配的拉索14，2条拉索14分别伸入2条索槽11并延伸至檐柱1两侧的外壁，同时，在拉索14远离空腔13一端固定有胶块16，胶块16与檐柱1的外壁热熔粘接，以对拉索14进行固定。
通过将两拉索14分别向两侧拉伸能够带动固定板15下降，由于索槽11的竖直部和水平部的拐角处开设有圆角12，因此能够在拉伸拉索14的过程中减少索槽11拐角处对拉索14的磨损，从而延长拉索14的使用寿命。在固定板15下降后，拉簧17拉伸，同时由于空腔13开口的孔径小于定位柱4的直径，因此定位柱4在受到拉簧17施加的拉力后与檐柱1的顶部进一步贴合，随后通过胶块16对拉索14、固定板15的位置进行固定。此外由于定位柱4与檐柱1活动连接，因此在受到外力冲击时，定位柱4通过拉簧17能够在檐柱1的顶部进行摆动，当定位柱4与檐柱1的顶部进一步贴合时，定位柱4发生摆动所需的最小外力值提高，进而对定位柱4的减震能力进行调节。
同时，参照,4和图5，在抱头粱2的底部开设有与檐柱1相适配的插槽，在抱头粱2的顶部水平开设有卡槽21，且卡槽21贯穿抱头粱2长度方向两侧的外壁，在本实施例中，卡槽21的横截面呈半圆形，同时，在卡槽21的底壁开设有与插槽相连通的定位孔22，通过将插槽和定位孔22分别与檐柱1和定位柱4相配合能够将抱头粱2插接在檐柱1的顶部，且定位柱4的顶部凸出于定位孔22。
同时，参照图4和图6，在定位柱4的上端侧壁两侧对称一体成型有燕尾块42，且定位柱4和燕尾块42组合体的最大外径小于定位孔22的直径，在定位柱4上端的侧壁套设有弹性套41，弹性套41的最大直径小于定位孔22的孔径，同时，在卡槽21上插接有与卡槽21相适配的檐檩3，在檐檩3的底部开设有与定位柱4相适配的定位槽31，在定位槽31的两侧开设有与燕尾块42相适配的燕尾槽，从而使檐檩3能够插接在定位柱4的顶部。
当定位柱4与檐檩3相配合时，能够对檐檩3进行限位，由于檐柱1固定于结构稳定的台明，檐檩3通过定位柱4上的燕尾块42与檐檩3相连，因此能够减少檐檩3与定位柱4间的相对运动。同时由于弹性套41与檐檩3相抵接，因此在建筑整体受到外力冲击时，弹性套41能够对檐檩3和定位柱4进行缓冲减震。
此外，在定位柱4的侧壁环设有与定位孔22相适配的弹性密封圈23，从而在雨季时减少流入空腔13的雨水，减少雨水对拉簧17的侵蚀，延长拉簧17的使用寿命。
在檐檩3受到诸如地震等外力冲击时，檐檩3沿檐檩3的长度方向进行来回滑动，同时带动定位柱4挤压弹性密封圈23，使定位柱4在檐柱1的顶部进行摆动。随后拉簧17拉伸或者复位，从而利用拉簧17的形变对檐檩3所受的冲击进行缓冲减震，同时拉簧17在拉伸时能够驱动檐檩3进行复位，提高建筑的结构稳定性。
此外，参照图3和图7，在抱头粱2长度方向一侧的外壁固定有肋板24，肋板24与檐檩3相抵接，从而对檐檩3整体进行支撑，进一步提高檐檩3的抗震能力。
同时，在肋板24的顶部固定有固定块241，在檐檩3的底部开设有与固定块241相适配的滑槽32，且滑槽32的两端部与固定块241间均留有间隙。
当檐檩3沿檐檩3的长度方向进行来回滑动时，滑槽32与固定块241相对滑动，在檐檩3运动至固定块241与滑槽32的内壁相抵接时，固定块241对檐檩3进行限位，从而减少檐檩3位置过度偏移的情况，进而减少因檐檩3位置偏移过大而导致建筑整体因重心偏移而失衡的情况，提高了檐檩3使用过程中的安全性。
本发明实施例一种仿古建筑的装配式柱梁结构的实施原理为：
工人在台明上安装檐柱1，随后将檐柱1两侧的拉索14向外侧拉动，拉索14带动固定板15下降，并使拉簧17拉伸，随着拉簧17的拉伸定位柱4摆动所需的最小外力值提高，从而对檐檩3的抗震能力进行调节，待拉簧17拉伸至适当长度时，通过胶块16将檐柱1两侧的拉索14端部热熔粘接在檐柱1的外壁，使拉索14和固定板15的位置固定。
随后，工人在檐柱1的顶部套设弹性密封圈23，利用弹性密封圈23的弹性使弹性密封圈23穿过保护套和燕尾块42并环设在定位柱4的侧壁。
紧接着工人取出预先备好的抱头粱2，将抱头粱2的插槽对准檐柱1，并使插槽与檐柱1相配合，在檐柱1与插槽顶壁相抵接后，定位柱4凸出于定位孔22，同时弹性密封圈23与定位孔22的侧壁相贴合。
最后，工人取出预先备好的檐檩3，使檐檩3与抱头粱2的卡槽21卡接，并使定位槽31、燕尾槽以及滑槽32分别与定位柱4、燕尾块42以及固定块241配合，从而完成檐檩3的安装。
在建筑受到地震冲击且超过定位柱4底部与檐柱1间的摩擦力后，檐檩3沿檐檩3的长度方向来回滑动，随后檐檩3带动定位柱4摆动，摆动的定位柱4挤压弹性密封圈23，弹性密封圈23受压形变时对定位柱4和抱头粱2进行减震。随后定位柱4带动拉簧17拉伸，利用拉簧17的拉伸对檐檩3以及减震整体进行进一步减震，从而提高了建筑整体的抗震能力。
以上均为本发明的较佳实施例，本实施例仅是对本发明做出的解释，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
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