一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有良好的抗倒性和不易損壞性，結(jié)構(gòu)及材料都具有很好的抗震性能，并大量使用了廢棄物，降低材料成本的仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)。屬于建筑抗震技術(shù)及應(yīng)用領(lǐng)域，適用于仿古建筑工程中的房屋建設(shè)及現(xiàn)代建筑工程建設(shè)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)古建筑材料隨著社會(huì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步逐漸豐富。其中，結(jié)構(gòu)材料的使用主要受兩個(gè)因素的影響，一是便于就地取材，利用自然材料；二是建筑材料生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步。因此，中國(guó)古建筑的結(jié)構(gòu)材料從取材來(lái)源來(lái)分，可分為兩大類;一類是天然材料，包括木材、竹材、石材、夯土、土坯、藤索類;第二類是人工材料，包括粘土磚和金屬材料，其中金屬材料主要是鐵。
[0003]現(xiàn)有絕大多數(shù)中國(guó)古建筑(居民、寺廟大樓、宮殿等)使用的都是木材，由木材組成的構(gòu)件種類有梁、柱、檁、斗拱、粧等。但木質(zhì)材料不利于森林綠化保護(hù);不利于防火安全;無(wú)法建設(shè)大布局高層建筑，無(wú)法適應(yīng)中國(guó)古建在現(xiàn)代建筑技術(shù)的空間發(fā)展，以及空間多樣化、生活化的社會(huì)需求;無(wú)法實(shí)現(xiàn)古建規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化建設(shè);施工緩慢，工期超長(zhǎng);綜合成本過(guò)高;更無(wú)法創(chuàng)新發(fā)展中國(guó)古代傳統(tǒng)建筑藝術(shù)在世界建筑領(lǐng)域的推廣與普及。
[0004]木結(jié)構(gòu)古建筑的抗倒性是與其結(jié)構(gòu)構(gòu)造密切相關(guān)的，各類木結(jié)構(gòu)古建筑均采用榫卯技術(shù)，榫卯結(jié)合方法不僅使木結(jié)構(gòu)具有可靠的整體性，其合理的節(jié)點(diǎn)型式還提高了整體結(jié)構(gòu)的抗震性能，具有良好的抵抗水平地震作用的能力和很強(qiáng)的拉結(jié)力和抗剪能力。此外，斗拱技術(shù)的應(yīng)用使古建筑上下架構(gòu)間形成一層由縱橫構(gòu)件、方型升斗組成的彈性結(jié)構(gòu)層，在一定程度上起到類似減震器的功能，在高烈度的地震作用下，當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大變形時(shí)，斗拱群起到了有效的耗散變形能量的作用，這就在很大程度上增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的抗震能力。木結(jié)構(gòu)古建筑可靠的整體性、合理的節(jié)點(diǎn)型式和斗拱的耗能能力使它具有良好的抗倒性。雖然木結(jié)構(gòu)古建筑在強(qiáng)地震作用下具有良好的抗倒性，但其在中、低強(qiáng)度地震作用下具有易損壞性。
[0005]綜上所述，為了實(shí)現(xiàn)古建規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，目前亟需發(fā)明一種具有良好的抗倒性和不易損壞性，結(jié)構(gòu)及材料都具有很好的抗震性能，并大量使用了廢棄物，降低材料成本的仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提出一種具有良好的抗倒性和不易損壞性，結(jié)構(gòu)及材料都具有很好的抗震性能，并大量使用了廢棄物，降低材料成本的仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)，解決了現(xiàn)有技術(shù)木結(jié)構(gòu)古建筑中存在的墻體和窗體之間、墻體和梁柱之間、窗體和梁柱之間連接處無(wú)抗震效果、無(wú)法實(shí)現(xiàn)古建規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、中、低強(qiáng)度地震作用下具有易損壞性等問(wèn)題。
[0007 ]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0008]—種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)，包括梁、柱、墻體結(jié)構(gòu)和窗框結(jié)構(gòu)，所述墻體結(jié)構(gòu)由兩塊以上的上下左右?guī)ч久涌诘拇u體榫卯接合而成，所述墻體結(jié)構(gòu)外周邊帶有榫卯接口；
[0009]所述窗框結(jié)構(gòu)包括窗框和窗臺(tái)，相鄰所述窗框通過(guò)楔塊榫卯連接形成，并通過(guò)加固五金件進(jìn)行加固，所述窗框頂端和底端與所述窗臺(tái)榫卯接合，所述窗框結(jié)構(gòu)的外周邊帶有榫卯接口；
[0010]所述墻窗整體結(jié)構(gòu)由所述墻體結(jié)構(gòu)和所述窗框結(jié)構(gòu)外周邊分別設(shè)置的榫卯接口榫卯接合而成，外周邊帶有榫卯接口；所述墻窗整體結(jié)構(gòu)與設(shè)有榫卯接口的所述柱、設(shè)有凹凸接口的所述梁適配連接。
[0011]進(jìn)一步地，所述墻體結(jié)構(gòu)的左右端與所述柱或所述窗框結(jié)構(gòu)進(jìn)行榫卯接合;所述墻體結(jié)構(gòu)的上下端與所述窗框結(jié)構(gòu)或所述梁接合。
[0012]所述磚體，行方向有三塊以上的磚體相互榫卯時(shí)，包括第一磚體、第二磚體和第三磚體，所述第一磚體設(shè)置于所述第二磚體和所述柱或所述窗框結(jié)構(gòu)之間；所述第二磚體設(shè)置于所述第一磚體和第三磚體之間；所述第三磚體設(shè)置于相鄰所述第二磚體之間。
[0013]所述磚體，行方向只有兩塊磚體相互榫卯時(shí)，包括第一磚體、第二磚體，所述第一磚體和第二磚體設(shè)置于相鄰所述柱之間或所述柱與窗框結(jié)構(gòu)之間。
[0014]所述窗框包括橫窗框、豎窗框和中挺，相鄰所述橫窗框、豎窗框通過(guò)所述楔塊榫卯接合，通過(guò)所述加固五金件加固連接，所述橫窗框、豎窗框和中挺形成的封閉空間內(nèi)安裝有窗戶，所述加固五金件可為T型或L型。
[0015]所述梁和柱通過(guò)梁柱連接件相互連接，并通過(guò)高強(qiáng)度螺栓鎖定。
[0016]所述梁、柱、磚體和窗框由改性聚氯乙烯、填充劑及金屬襯中的兩種或三種組成，所述填充劑為木粉、秸桿、粉煤灰、輕質(zhì)碳酸鈣、廢塑料、橡膠或石蠟，所述金屬襯為鋼材、鐵材、鋁材、銅材或合金，梁或柱結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)依次包括改性聚氯乙烯、填充劑、金屬襯和填充劑，磚體結(jié)構(gòu)從外至內(nèi)依次包括改性聚氯乙烯和填充劑，窗框從外至內(nèi)依次包括改性聚氯乙烯、填充劑和金屬襯，窗框中的金屬襯為空心結(jié)構(gòu)。
[0017]—種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)，包括梁、柱和墻體結(jié)構(gòu)，所述墻體結(jié)構(gòu)設(shè)置為一行或一行以上，且由三塊及三塊以上的磚體，通過(guò)所述磚體的上下左右側(cè)設(shè)置的榫頭、卯孔榫卯接合形成，外周邊帶有榫卯接口；所述墻體結(jié)構(gòu)與設(shè)有榫卯接口的所述柱、設(shè)有凹凸接口的所述梁適配連接。
[0018]—種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)，包括梁、柱和窗框結(jié)構(gòu)，所述窗框包括橫窗框、豎窗框、窗臺(tái)和中挺;所述相鄰橫窗框、豎窗框通過(guò)楔塊榫卯接合，并通過(guò)所述加固五金件加固連接，所述橫窗框、豎窗框和中挺形成的封閉空間，內(nèi)安裝有窗戶，上下端與所述窗臺(tái)榫卯接合，所述加固五金件可為T型或L型，所述窗框結(jié)構(gòu)周邊有榫卯接口，與帶榫卯接口的所述柱、所述梁榫卯接合
[0019]本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)和有益效果:
[0020](1)本發(fā)明中通過(guò)保留吸收傳統(tǒng)古建中的榫卯結(jié)構(gòu)，利用鑄造與加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)五金件連接，使古建施工快捷、方便，節(jié)約了傳統(tǒng)古建建設(shè)期3-10倍，突破了傳統(tǒng)古建施工工期過(guò)長(zhǎng)的問(wèn)題。梁、柱、墻體結(jié)構(gòu)和窗框結(jié)構(gòu)之間的相互榫卯連接突破了磚之間、磚與柱子、磚與窗以泥灰等鏈接不牢固的問(wèn)題;并利用古建榫卯結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，使各個(gè)連接件之間具有一定形變和緩沖能力以抵消外力沖擊而達(dá)到抗震效果。
[0021](2)通過(guò)金屬結(jié)構(gòu)為主的復(fù)合材料以取代傳統(tǒng)的中國(guó)古建大木材料，在保證不降低傳統(tǒng)大木的承重特點(diǎn)外，提高了承重能力1-3倍;使用壽命超過(guò)了傳統(tǒng)大木材料;消除了火災(zāi)隱患；提高了防腐與抗震能力；柱、梁、磚、窗框采用的新型復(fù)合材料，是具有緩沖作用的彈性材質(zhì)，因而所有構(gòu)件表面能起到一定的抗震作用，新型復(fù)合材料相對(duì)與木材可大量生產(chǎn)，可實(shí)現(xiàn)古建規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)。
[0022](3)本發(fā)明中梁、柱、磚體和窗框的結(jié)構(gòu)組成使用了廢棄物為填充劑，包括木肩、秸桿、粉煤灰、廢塑料等，降低了材料成本，擴(kuò)充了原料適用范圍，為大量使用再生資源提供了新的復(fù)合材料途徑。本發(fā)明中復(fù)合材料具有良好的保溫性能，通過(guò)密封的空間結(jié)構(gòu)，可以保證室內(nèi)的保溫要求。
【附圖說(shuō)明】
[0023]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)的正視圖；
[0025]圖2為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)的左視圖；
[0026]圖3為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)沿A-A線的剖視圖；
[0027]圖4為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)沿B-B線的剖視圖；
[0028]圖5為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)沿C-C線的剖視圖；
[0029]圖6為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)a的局部放大圖；
[0030]圖7為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)b的局部放大圖；
[0031]圖8為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中窗框結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖9為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中窗框結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0033]圖10為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中窗框結(jié)構(gòu)的右視圖；
[0034]圖11為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中窗框結(jié)構(gòu)沿D-D線的剖視圖；
[0035]圖12為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中窗框結(jié)構(gòu)c的局部放大圖；
[0036]圖13為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中窗框結(jié)構(gòu)d的局部放大圖；
[0037]圖14為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中窗框結(jié)構(gòu)e的局部放大圖；
[0038]圖15為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中第一磚體的三視圖；
[0039]圖16為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中第二磚體的三視圖；
[0040]圖17為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中第三磚體的三視圖；
[0041]圖18為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例中柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖19為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例中梁的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖20為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例中磚的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖21為本發(fā)明一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)一個(gè)實(shí)施例中窗框的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖中，1-改性聚氯乙烯;2-填充劑;3-金屬襯;4-柱;5-梁;6_窗戶；7_窗臺(tái)；8_第一磚體;9-第二磚體；10-第三磚體；11-梁柱連接件；12-橫窗框；13-豎窗框；14-中挺；15-楔塊;16-加固五金件;17-窗框結(jié)構(gòu)；18-第一榫頭;19-第一卯孔;20-第二榫頭;21-第二卯孔；22-第三榫頭。
【具體實(shí)施方式】
[0046]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說(shuō)明。在此需要說(shuō)明的是，對(duì)于這些實(shí)施方式的說(shuō)明用于幫助理解本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0047]實(shí)施例一:
[0048]參照?qǐng)D1所示的一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)的正視圖和圖4所示的一種仿古建筑墻窗一體化抗震結(jié)構(gòu)中墻窗結(jié)構(gòu)沿B-B線的剖視圖。一種仿古建筑墻窗一體化抗震