一种木制建筑加强榫头结构

1.本发明属于榫卯建筑领域，尤其涉及一种木制建筑加强榫头结构。


背景技术：

2.榫卯结构，中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料，以木构架结构为主要的结构方式，由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成，各个构件之间的结点以榫卯相吻合，构成富有弹性的框架。榫卯结构应用于房屋建筑后，虽然每个构件都比较单薄，但是它整体上却能承受巨大的压力。这种结构不在于个体的强大，而是互相结合，互相支撑，这种结构成了中国古代建筑和中式家具的基本模式。
3.现有的很多木制建筑的榫头处的连接体较细，在经过长时间的使用后，榫头处较细的连接体会在其所承重的重量作用下使得榫头处产生裂缝，为了避免裂缝造成连接处断裂会增加钢板进行加固来延长其使用寿命。所以，为了延长木制建筑中榫头的使用寿命，设计一种强度高的榫头时很有必要的。
4.传统的木制建筑安装过程中会使用楔块对榫卯连接处进行加固，导致木制建筑的拆卸维修或重新修建较困难。
5.本发明设计一种木制建筑加强榫头结构解决如上问题。


技术实现要素：

6.为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种木制建筑加强榫头结构，它是采用以下技术方案来实现的。
7.一种木制建筑加强榫头结构，它包括轩梁、立柱、挑檐檩、l杆、螺杆、螺母，其中轩梁两端下侧的两个榫头分别与两个立柱上端的榫槽a一一对应配合，立柱上的斜面b与轩梁上的斜面a配合，轩梁与两个立柱通过横穿三者的螺杆与螺母的配合横向拉紧固定在一起；轩梁两端上侧不削弱轩梁承重强度的两个榫槽b内分别配合有与之垂直的水平挑檐檩，挑檐檩下侧的斜面d与相应榫槽b底部的斜面c配合；连通榫槽b与相应榫头下端的l型滑槽a内滑动有与螺杆上螺母配合的l杆，l杆的水平段末端下侧的斜面f与相应挑檐檩侧壁插槽c底部的斜面e配合，l杆竖直段上腰圆孔与螺杆配合；轩梁两端下侧均安装有对螺杆外露端及螺母遮挡的结构。
8.作为本技术的进一步改进，所述轩梁上用来横穿螺杆的杆孔与两个斜面a连通，立柱上与螺杆配合的腰圆孔穿过斜面b，保证立柱与轩梁之间具有有效的活动间隙。
9.作为本技术的进一步改进，所述滑槽a竖直段的宽度大于其水平段的长度，保证l杆可以自下而上竖直插入插槽a内进行灵活拆装。
10.作为本技术的进一步改进，所述立柱上具有与l杆竖直段配合的插槽b，保证l杆与相应挑檐檩上插槽c完全配合后形成定位。
11.作为本技术的进一步改进，所述轩梁两端的下侧均具有与辅助块配合的插槽a，插槽a侧壁具有与辅助块上梯形导块配合的梯形导槽；辅助块上端的滑槽b内竖直滑动有与轩
梁配合的顶杆，辅助块侧壁上与滑槽b连通的滑槽c内水平滑动有与顶杆配合的楔形顶块，与顶块旋转配合额的螺栓同旋合于辅助块侧壁的螺纹孔内；辅助块上具有两个自下遮挡螺杆外露端及螺栓外露端的遮挡檐。
12.作为本技术的进一步改进，所述榫槽b的内侧壁与相应侧斜面a的上端竖直平齐，保证榫槽b不对轩梁上位于两个斜面a之间部分的承重强度形成削弱。
13.相对于传统的榫卯结构，本发明的榫卯连接处虽然较细但不作为承重部位，本发明中的承重部位是轩梁上的斜面a与立柱上的斜面b，保证轩梁与立柱之间具有足够的承重面积的同时保证轩梁承重部位的横截面具有较大的高度，从而提高榫卯结构的承重强度，无需加装钢板对榫卯连接处进行加固，有效延长榫卯结构的使用寿命。
14.本发明中的榫卯连接处无需插入斜块进行预紧加固，只需通过横向螺杆将轩梁两端的两个立柱拉向轩梁的两个斜面a使得轩梁与两个支柱之间受力并通过同一个螺杆使得l杆上的斜面f与挑檐檩插槽c底部斜面e的相互作用，使得立柱上的榫槽a与轩梁上榫头之间的榫卯连接及挑檐檩与轩梁上榫槽b之间的榫卯连接在螺杆的拉动下形成紧密连接且在撤去螺杆后自动松动，提高轩梁、挑檐檩及立柱的安装拆卸效率。
15.本发明结构简单，具有较好的使用效果。
附图说明
16.图1是传统的榫卯结构及其剖面示意图。
17.图2是本发明榫卯连接两个视角的示意图。
18.图3是本发明的整体剖面示意图。
19.图4是本发明局部剖面示意图。
20.图5是本发明中挑檐檩、轩梁与立柱配合剖面示意图。
21.图6是本发明中轩梁及其剖面示意图。
22.图7是轩梁局部剖面示意图。
23.图8是立柱两个视角的示意图。
24.图9是辅助块及其剖面示意图。
25.图10是挑檐檩剖面示意图。
26.图中标号名称：1、轩梁；2、榫头；3、滑槽a；4、斜面e；5、斜面f；6、斜面a；7、杆孔；8、榫槽b；9、斜面c；10、插槽a；11、梯形导槽；12、立柱；13、斜面b；14、腰圆孔；15、榫槽a；16、插槽b；17、挑檐檩；18、斜面d；19、插槽c；20、l杆；22、螺杆；23、螺母；24、辅助块；25、梯形导块；26、滑槽b；27、滑槽c；28、螺纹孔；29、遮挡檐；30、顶杆；31、顶块；32、螺栓；33、挂落；34、雀替。
具体实施方式
27.附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。
28.如图2、3、4所示，它包括轩梁1、立柱12、挑檐檩17、l杆20、螺杆22、螺母23，其中如图5、6、8所示，轩梁1两端下侧的两个榫头2分别与两个立柱12上端的榫槽a15一一对应配合；如图2、3所示，立柱12上的斜面b13与轩梁1上的斜面a6配合，轩梁1与两个立柱12通过横
穿三者的螺杆22与螺母23的配合横向拉紧固定在一起；如图3、6、7所示，轩梁1两端上侧不削弱轩梁1承重强度的两个榫槽b8内分别配合有与之垂直的水平挑檐檩17；如图4、6、10所示，挑檐檩17下侧的斜面d18与相应榫槽b8底部的斜面c9配合；如图4、6、7所示，连通榫槽b8与相应榫头2下端的l型滑槽a3内滑动有与螺杆22上螺母23配合的l杆20；如图4、10所示，l杆20的水平段末端下侧的斜面f5与相应挑檐檩17侧壁插槽c19底部的斜面e4配合，l杆20竖直段上腰圆孔14与螺杆22配合；如图3、4所示，轩梁1两端下侧均安装有对螺杆22外露端及螺母23遮挡的结构。
29.如图4、6、8所示，所述轩梁1上用来横穿螺杆22的杆孔7与两个斜面a6连通，立柱12上与螺杆22配合的腰圆孔14穿过斜面b13，保证立柱12与轩梁1之间具有有效的活动间隙。
30.如图4、7所示，所述滑槽a3竖直段的宽度大于其水平段的长度，保证l杆20可以自下而上竖直插入插槽a10内进行灵活拆装。
31.如图4、8所示，所述立柱12上具有与l杆20竖直段配合的插槽b16，保证l杆20与相应挑檐檩17上插槽c19完全配合后形成定位。
32.如图4、7、9所示，所述轩梁1两端的下侧均具有与辅助块24配合的插槽a10，插槽a10侧壁具有与辅助块24上梯形导块25配合的梯形导槽11；辅助块24上端的滑槽b26内竖直滑动有与轩梁1配合的顶杆30，辅助块24侧壁上与滑槽b26连通的滑槽c27内水平滑动有与顶杆30配合的楔形顶块31，与顶块31旋转配合额的螺栓32同旋合于辅助块24侧壁的螺纹孔28内；辅助块24上具有两个自下遮挡螺杆22外露端及螺栓32外露端的遮挡檐29。
33.如图3、4、7所示，所述榫槽b8的内侧壁与相应侧斜面a6的上端竖直平齐，保证榫槽b8不对轩梁1上位于两个斜面a6之间部分的承重强度形成削弱。
34.本发明的安装流程如下：将轩梁1两端下侧的榫头2插装于两个立柱12上端的榫槽a15内，在轩梁1的两个榫槽b8内均插装挑檐檩17，挑檐檩17的斜面d18与相应榫槽b8的斜面c9相抵并在自重作用下斜下滑至榫槽b8的内侧壁上。
35.然后，在轩梁1的两个滑槽a3内分别竖直插入l杆20并将l杆20的水平段插入滑槽a3的水平段内并插入相应挑檐檩17上的插槽c19。
36.接着，将螺杆22水平插入轩梁1上的杆孔7及两个立柱12与两个l杆20上的腰圆孔14内。
37.在螺杆22的两端旋上螺母23，两个螺母23分别将相应l杆20压入立柱12上的插槽b16内并使得l杆20的水平段进一步深入挑檐檩17上的插槽c19内，l杆20水平段上的斜面f5与插槽c19内斜面e4相互作用使得挑檐檩17与榫槽b8的内侧壁和斜面c9紧紧抵压并与榫槽b8的外侧壁产生缝隙，便于挑檐檩17在螺杆22拆卸后从轩梁1上的快速拆卸。
38.同时，随着螺杆22两端两个螺母23的上紧，两个立柱12上的斜面b13分别与轩梁1上的相应斜面a6紧贴并使得两个立柱12相对于轩梁1沿斜面a6产生小幅度平移，使得两个立柱12上的榫槽a15与轩梁1上的相应榫头2的侧壁之间产生一定的安装缝隙，便于轩梁1在螺杆22拆卸后从两个立柱12上的快速拆卸。
39.然后，将两个辅助块24分别竖直向上插入轩梁1上的两个插槽a10内并水平推送入插槽a10侧壁的梯形导槽11内，使得辅助块24上的遮挡檐29对螺杆22的外露端及螺母23进行有效遮挡，达到美观效果。
40.接着，旋动每个辅助块24上的螺栓32，螺栓32带动顶块31滑动，顶块31带动顶杆30
与轩梁1相抵并对辅助块24的位置进行有效锁定。然后，在每个立柱12两侧与挑檐檩17之间安装挂落33，至此，本发明的安装结束。
41.本发明在安装好后，由于挑檐檩17所在的榫槽b8的内侧壁与相应斜面a6的上端竖直平齐，所以，榫槽b8的存在没有对轩梁1上斜面a6所在的承重部分的强度形成破坏，使得轩梁1与立柱12的承重部分的横截面积较大，从而保证轩梁1的承重强度，无需加装加固钢板。从而避免了如图1所示的传统木制建筑榫卯连接处强度不够导致榫卯连接处开裂的情况的发生。
42.本发明的拆卸流程如下：当需要拆卸本发明时，先旋动每个辅助块24上的螺栓32，螺栓32通过一系列传动带动顶杆30脱离轩梁1并解除其锁定状态。将辅助块24水平移出梯形导槽11并经插槽a10取下。
43.然后，将螺杆22两端的螺母23旋下，将两个l杆20水平移出挑檐檩17上的插槽c19和相应滑槽a3的水平段并经滑槽a3的竖直段取下。
44.挑檐檩17和立柱12在螺杆22上螺母23旋离后，因轩梁1上的榫头2与立柱12上的榫槽a15之间及挑檐檩17与轩梁1上的相应榫槽b8之间具有缝隙，所以挑檐檩17可以很轻松地从轩梁1上拆除取下，轩梁1可以很轻松地从立柱12上拆除取下。从而，提高榫卯结构的木制建筑的拆卸效率。
45.综上所述，本发明的有益效果为：本发明的榫卯连接处虽然较细但不作为承重部位，本发明中的承重部位是轩梁1上的斜面a6与立柱12上的斜面b13，保证轩梁1与立柱12之间具有足够的承重面积的同时保证轩梁1承重部位的横截面具有较大的高度，从而提高榫卯结构的承重强度，无需加装钢板对榫卯连接处进行加固，有效延长榫卯结构的使用寿命。
46.本发明中的榫卯连接处无需插入斜块进行预紧加固，只需通过横向螺杆22将轩梁1两端的两个立柱12拉向轩梁1的两个斜面a6使得轩梁1与两个支柱之间受力并通过同一个螺杆22使得l杆20上的斜面f5与挑檐檩17插槽c19底部斜面e4的相互作用，使得立柱12上的榫槽a15与轩梁1上榫头2之间的榫卯连接及挑檐檩17与轩梁1上榫槽b8之间的榫卯连接在螺杆22的拉动下形成紧密连接且在撤去螺杆22后自动松动，提高轩梁1、挑檐檩17及立柱12的安装拆卸效率。