本技术涉及榫卯结构的,尤其是涉及一种支撑节点的榫卯结构及安装方法。
背景技术:
1、榫卯连接形式是古代中国建筑、家具及其它器械的主要结构方式,它通过在两个构件上形成凸凹相接的榫头和卯眼来实现紧密结合。这种结构的特点是无需使用钉子,而是依靠榫头和卯眼的相互嵌合来实现两者的固定。
2、随着现代建筑的发展,对梁柱榫卯节点提出了刚度大、承载力高、装配化施工方便等一些更高的要求。但目前的梁柱榫卯式节点结构抗拔效果不佳,组装后易在地震等极端条件下发生破坏,安全系数差,不符合应用需求。
技术实现思路
1、为了解决目前梁柱榫卯节点抗拔效果不佳、组装后易受外力发生破坏、安全系数差的技术问题,本技术提供一种支撑节点的榫卯结构及安装方法,能够进一步提高梁柱榫卯节点的连接稳定性。
2、第一方面,本技术提供的一种支撑节点的榫卯结构,采用如下的技术方案:
3、一种支撑节点的榫卯结构,包括设置在z轴上的第一连接件、设置在y轴上的第二连接件和设置在x轴上的第三连接件,所述第一连接件、所述第二连接件、所述第三连接件分别设置有拼接面,相邻两个所述拼接面相互抵接,所述第一连接件的端部设置有第一榫头和第一卯口,所述第三连接件的端部设置有第二榫头和第三榫头,所述第二连接件包括与所述第一榫头正对分布的第二卯口、与所述第二榫头正对分布的第三卯口,所述第三榫头与所述第一卯口正对分布、且两者相插接,所述第一榫头插接在所述第二卯口内,所述第二榫头插接在所述第三卯口内。
4、通过采用上述技术方案,利用三个不同轴向的连接件形成了一个空间网状结构,每个连接件都设置有拼接面,且通过榫头和卯口的插接方式实现三者的固定连接,使得各连接件之间能够紧密地结合在一起,从而使得整体结构具有良好的空间稳定性,有效地提高了整体结构的刚性和承载能力。
5、与现有技术相比,可以免于使用钉子等连接结构来进行连接,继而减少对结构造成二次损坏的情况,结构的整体性稳定性更好,刚度更强。
6、与现有技术相比,本技术保留采用传统的榫卯工艺,更加环保且耐久,同时利用三个不同轴向的连接件形成了一个空间网状结构,继而形成一个更加稳定的三角结构,使得梁柱榫卯节点抗拔效果更好、组装后不易受外力发生破坏、安全系数更高,符合应用需求。
7、优选的,所述拼接面包括第一拼接部和第二拼接部,所述第一拼接部与所述第二拼接部相邻布置,且两者装配后形成九十度拐角,所述第一拼接部包括由第一拼接部与所述第二拼接部的中心线向外进行倾斜的第一拼接斜面,所述第二拼接部包括由第一拼接部与所述第二拼接部的中心线向外进行倾斜的第二拼接斜面。
8、通过采用上述技术方案,引入第一拼接部和第二拼接部,使两者装配后形成90度拐角,且各自具有向外倾斜的拼接斜面,可以在装配时形成一种“自锁”效应,使得两个拼接面在受到外力时能够更紧密地结合在一起,有助于提高装配的精度和一致性,确保每个连接点的稳固性,使整体结构的强度得以增强。
9、优选的,所述第二连接件包括第四榫头和第五榫头,所述第一连接件包括有与所述第四榫头正对分布的第四卯口;所述第三连接件包括有与所述第五榫头正对分布的第五卯口,所述第四榫头插接在所述第四卯口内,所述第五榫头插接在所述第五卯口内。
10、通过采用上述技术方案,第四榫头和第五榫头与对应的卯口相结合,为整体结构提供了额外的支撑点,有助于结构的整体刚性和承载能力,新增的榫卯连接能够增强结构在三维空间的稳固性,使得梁柱榫卯节点抗拔效果更好、组装后不易受外力发生破坏、安全系数更高,符合应用需求。
11、优选的,所述第一连接件包括第六榫头,所述第三连接件包括与所述第六榫头正对分布的第六卯口,所述第六榫头插接在所述第六卯口内。
12、通过采用上述技术方案,增加第六榫头和卯口的连接,整体结构的稳定性得到了进一步的提升,使得结构在受到外力作用时能够更好地分散应力,减少结构变形的可能性,并且,新增的榫卯连接点有助于将三个连接件更紧密地结合在一起,从而提高了整体结构的完整性和一体性。
13、优选的,所述第五榫头与其相靠近的第一拼接部相贴合,所述第三卯口形成在所述第四榫头与所述第五榫头之间,所述第二卯口形成在第四榫头与其相靠近的第二拼接部之间,所述第二卯口与所述第三卯口相接通,且形成“t”形槽。
14、通过采用上述技术方案,第五榫头与其相靠近的第一拼接部相贴合,以及第二卯口与第三卯口相接通形成“t”形槽的设计,使得榫卯结构在空间利用上更加高效,减少了材料的浪费,同时可以增加结构中的连接点,保证结构的稳固性,达到提高整体结构强度的目的。
15、优选的,所述第一榫头与其相靠近的第一拼接部相贴合,第六榫头与其相靠近的第二拼接部相贴合,所述第一连接件分布在远离拼接面的位置固定有加强块,所述第四卯口形成在第一榫头与第六榫头之间,第一卯口形成在所述加强块与所述第六榫头之间,所述第一卯口与所述第四卯口相接通,且形成“t”形槽。
16、通过采用上述技术方案,加强块的设置,能够进一步增加第一连接件的结构强度,使得整体结构更加稳固,能够承受更大的外力和应力;第四卯口和第一卯口形成的“t”形槽可以增加榫卯的连接面积,以提高结构的整体性和稳定性,使得榫卯结构在受到外力时能够更好地分散应力,减少结构损坏的风险。
17、优选的,所述第二连接件远离拼接面的位置固定有配合块,所述配合块靠近所述第一连接件的一侧由内至外向下倾斜设置有第二连接斜面,所述加强块靠近所述第二连接件的一侧由内至外向下倾斜设置有第一连接斜面,所述第一连接件与所述第二连接件相装配时,所述配合块的第二连接斜面与所述加强块的第一连接斜面相抵接。
18、通过采用上述技术方案,当两个连接件装配时,在第一连接斜面和第二连接斜面的配合作用下,一定程度上可以产生自锁效应,使得连接更加紧密和稳固,有效减少结构的松动和脱离,进一步地提高装配的精度和一致性,确保每个连接点的质量和稳固性,从而增强了整体结构的稳固性和承载能力。
19、优选的,所述第二榫头与所述第三榫头相固定,形成“l”型结构体,所述第五卯口形成在所述第二榫头与其相靠近的第二拼接部之间,所述第六卯口形成在第三榫头与相靠近的第一拼接部之间,所述第五卯口与所述第六卯口相接通,且形成“l”形槽。
20、通过采用上述技术方案,第二榫头和第三榫头固定形成的“l”型结构体,使得结构在受到外力时能够更好地保持形状和稳定性,有助于增强结构的整体稳固性,使得结构在受到外力时能够更好地分散应力,提高整体结构的强度和稳定性。
21、优选的,所述第一连接斜面和/或第二连接斜面和/或第四榫头的靠近所述配合块的侧面和/或第一榫头靠近所述加强块的侧面和/或所述第一连接件的拼接面和/或所述第二连接件的拼接面和/或所述第三连接件的拼接面开设有滴胶槽,所述滴胶槽内填充有胶水。
22、通过采用上述技术方案,在关键连接部位开设滴胶槽并填充胶水,滴胶槽的设计使得胶水的填充更加精准和高效,以免出现的胶水涂抹不均或过量的问题,而胶水的填充可以有效地封闭缝隙,减少水分和尘埃的侵入,胶水在固化后能形成额外的粘结力,有助于减少结构在受到外力时发生松动或损坏,从而可以显著增加榫卯结构的连接强度和稳固性,同时,胶水也能在一定程度上吸收和分散应力,减少结构在长期使用过程中可能出现的疲劳损伤,达到延长结构的使用寿命的目的。
23、第二方面,本技术提供的一种支撑节点的榫卯结构的安装方法,采用如下的技术方案:
24、一种支撑节点的榫卯结构的安装方法,应用于榫卯结构中,将第一连接件设置在z轴方向上,第二连接件设置在y轴方向上,第三连接件设置在x轴方向上,并将三者进行两两之间的相互插接,三者完成装配后,并对结构间的拼接缝进行涂胶处理。
25、通过采用上述技术方案,按照特定方向设置连接件并进行精确的相互插接,确保结构的整体性和对齐度,然后对拼接缝进行涂胶处理,可以有效地封闭缝隙,减少水分和潮气通过缝隙渗入结构内部,使结构内部的木材不受潮湿环境的侵害,有助于提高整体结构的防水防潮性能,从而使得榫卯结构在装配完成后能够形成一个紧密、稳固的整体,更好地承受外部载荷和应力。
26、综上所述,本技术包括以下至少一种有益技术效果:
27、1、利用三个不同轴向的连接件形成了一个空间网状结构,每个连接件都设置有拼接面,且通过榫头和卯口的插接方式实现三者的固定连接,使得各连接件之间能够紧密地结合在一起,从而使得整体结构具有良好的空间稳定性,有效地提高了整体结构的刚性和承载能力;
28、2、与现有技术相比,本技术保留采用传统的榫卯工艺,更加环保且耐久,形成一个更加稳定的三角结构,使得梁柱榫卯节点抗拔效果更好、组装后不易受外力发生破坏、安全系数更高,符合应用需求;
29、3、对拼接缝进行涂胶处理,可以有效地封闭缝隙,减少水分和潮气通过缝隙渗入结构内部,使结构内部的木材不受潮湿环境的侵害,有助于提高整体结构的防水防潮性能,从而使得榫卯结构在装配完成后能够形成一个紧密、稳固的整体,更好地承受外部载荷和应力。
1.一种支撑节点的榫卯结构,其特征在于,包括设置在z轴上的第一连接件(1)、设置在y轴上的第二连接件(2)和设置在x轴上的第三连接件(3),所述第一连接件(1)、所述第二连接件(2)、所述第三连接件(3)分别设置有拼接面(4),相邻两个所述拼接面(4)相互抵接,所述第一连接件(1)的端部设置有第一榫头(11)和第一卯口(12),所述第三连接件(3)的端部设置有第二榫头(31)和第三榫头(34),所述第二连接件(2)包括与所述第一榫头(11)正对分布的第二卯口(22)、与所述第二榫头(31)正对分布的第三卯口(23),所述第三榫头(34)与所述第一卯口(12)正对分布、且两者相插接,所述第一榫头(11)插接在所述第二卯口(22)内,所述第二榫头(31)插接在所述第三卯口(23)内。
2.根据权利要求1所述的榫卯结构,其特征在于,所述拼接面(4)包括第一拼接部(41)和第二拼接部(42),所述第一拼接部(41)与所述第二拼接部(42)相邻布置,且两者装配后形成九十度拐角,所述第一拼接部(41)包括由第一拼接部(41)与所述第二拼接部(42)的中心线向外进行倾斜的第一拼接斜面(411),所述第二拼接部(42)包括由第一拼接部(41)与所述第二拼接部(42)的中心线向外进行倾斜的第二拼接斜面(421)。
3.根据权利要求2所述的榫卯结构,其特征在于,所述第二连接件(2)包括第四榫头(21)和第五榫头(24),所述第一连接件(1)包括有与所述第四榫头(21)正对分布的第四卯口(13);所述第三连接件(3)包括有与所述第五榫头(24)正对分布的第五卯口(32),所述第四榫头(21)插接在所述第四卯口(13)内,所述第五榫头(24)插接在所述第五卯口(32)内。
4.根据权利要求3所述的榫卯结构,其特征在于,所述第一连接件(1)包括第六榫头(14),所述第三连接件(3)包括与所述第六榫头(14)正对分布的第六卯口(33),所述第六榫头(14)插接在所述第六卯口(33)内。
5.根据权利要求3所述的榫卯结构,其特征在于,所述第五榫头(24)与其相靠近的第一拼接部(41)相贴合,所述第三卯口(23)形成在所述第四榫头(21)与所述第五榫头(24)之间,所述第二卯口(22)形成在第四榫头(21)与其相靠近的第二拼接部(42)之间,所述第二卯口(22)与所述第三卯口(23)相接通,且形成“t”形槽。
6.根据权利要求4所述的榫卯结构,其特征在于,所述第一榫头(11)与其相靠近的第一拼接部(41)相贴合,第六榫头(14)与其相靠近的第二拼接部(42)相贴合,所述第一连接件(1)分布在远离拼接面(4)的位置固定有加强块(15),所述第四卯口(13)形成在第一榫头(11)与第六榫头(14)之间,第一卯口(12)形成在所述加强块(15)与所述第六榫头(14)之间,所述第一卯口(12)与所述第四卯口(13)相接通,且形成“t”形槽。
7.根据权利要求6所述的榫卯结构,其特征在于,所述第二连接件(2)远离拼接面(4)的位置固定有配合块(25),所述配合块(25)靠近所述第一连接件(1)的一侧由内至外向下倾斜设置有第二连接斜面(251),所述加强块(15)靠近所述第二连接件(2)的一侧由内至外向下倾斜设置有第一连接斜面(151),所述第一连接件(1)与所述第二连接件(2)相装配时,所述配合块(25)的第二连接斜面(251)与所述加强块(15)的第一连接斜面(151)相抵接。
8.根据权利要求4所述的榫卯结构,其特征在于,所述第二榫头(31)与所述第三榫头(34)相固定,形成“l”型结构体,所述第五卯口(32)形成在所述第二榫头(31)与其相靠近的第二拼接部(42)之间,所述第六卯口(33)形成在第三榫头(34)与相靠近的第一拼接部(41)之间,所述第五卯口(32)与所述第六卯口(33)相接通,且形成“l”形槽。
9.根据权利要求7所述的榫卯结构,其特征在于,所述第一连接斜面(151)和/或第二连接斜面(251)和/或第四榫头(21)的靠近所述配合块(25)的侧面和/或第一榫头(11)靠近所述加强块(15)的侧面和/或所述第一连接件(1)的拼接面(4)和/或所述第二连接件(2)的拼接面(4)和/或所述第三连接件(3)的拼接面(4)开设有滴胶槽,所述滴胶槽内填充有胶水。
10.一种支撑节点的榫卯结构的安装方法,其特征在于,应用于权利要求1-9任一所述的榫卯结构中,将第一连接件(1)设置在z轴方向上,第二连接件(2)设置在y轴方向上,第三连接件(3)设置在x轴方向上,并将三者进行两两之间的相互插接,三者完成装配后,并对结构间的拼接缝进行涂胶处理。