中国木结构加固维护方法.docx
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中国木结构加固维护方法.docx
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中国木结构加固维护方法
中国木构造加固保护办法【1】
中国木构造古建筑的加固保护办法
2.1基本的加固
加固基本是为了防止地基的不平均沉降而引起建筑物整体竖直.重心偏移.倒塌等现象的产生,以延伸古建筑的消失期.这是呵护现存的各类古建筑的重要措施之一.
罕有的基本加固办法有以下几种.
2.1.1在建筑周围构筑挡土墙
挡土墙的感化是拦截地基土层的慢性变形,从而防止建筑基本持续沉降.挡土墙可构筑一边或三边,也可做成四边关闭式,由地基的具体情形而定.显示对应的拉丁字符的拼音.
2.1.2土方填充工程
用以处理建筑邻近地下的窟窿,泥土中腐植质及其他有机物对基本的晦气影响.开挖的规模与深度依据具体情形来决议.但不宜离衡宇台阶过近.这种办法是发明地基下陷的解救办法,也可以作为一种预防性的加固措施.
2.1.3打桩加固
目标在于挤紧衡宇周围的泥土,使地基恢复其本来的承载才能,从而防止衡宇基本持续下陷.
2.1.4加固和复修台基
这是对古建筑基本的直接加固处理.加固台基的工程,侧重在垫平巳塌陷的部位,使本来的砌体复位,改换铺面砖并拆换已破损的条石.复修台基,是原台基破坏轻微,砌体大部分破坏的情形下一项较大的修复工程.
2.2木构件补强加固
在进行加固维修之前应当先搞清构造受力及其抗震机理,按照最相符古建筑起源基本的办法进行补葺才可能做到妥当加固[4].木构造衡宇地震破坏的表示主如果木构造的倒塌.倒塌的原因主如果因为地震时木构造大幅度晃悠,产生较大变形,导致脱榫.折榫.柱子折断等引起.是以,加强木构造构件的日常保护保养是包管其抗震才能的基本措施.木构件罕有的加固办法有增长束缚法,增大截面法,增设拉杆法,增设销钉法和混杂的办法.
2.2.3增设钢拉杆
增设钢拉杆主如果用于屋架木制下弦的加固以及其他受拉构件的加固,其感化是应用钢材抗拉强度高的特色部分或全体顶替受拉木构件的感化.
2.2.4销栓加固
销栓加固重要用于抗剪缺少和裂痕的处理,平日是应用钢制螺栓穿透被加固截面,应用螺栓起到销栓感化进步截面的抗剪才能,应用拧紧螺栓所供给的压力限制裂痕的开展.
2.2.5纤维束加固
应用纤维束加固具耐腐化.耐火.防水.强度高级长处,并且相符木构造古建筑围护请求“暗”的手段[5].用于构造修复加固的加强纤维重要有碳纤维.玻璃纤维.芳纶纤维等.
纤维加固特殊实用于非规矩的传统木构件,因为纤维异常轻薄,加固后木构造经绘彩后不影响外不雅,也几乎没有附加重量,如许我们可以用它来代替传统加固材料.并且其耐腐化机能,我们无需对其进行防腐处理.
3停止语
1)鉴于我国木构造古建筑的加固没有适合的加固材料和技巧,其理论研讨一向滞后于社会成长的须要,今朝急需开展实验研讨.
2)今朝我国大量古建筑急需加固保护,为弥补现有专业技巧人员的轻微缺少,急需造就各类专业技巧人员.
3)将新型高机能材料应用于古建筑木构造的加固保护的现实工程中,其施工工艺便利,能有用地节俭人力物力,对我国辽阔的古建筑维修市场将产生十分可不雅的经济效益和汗青意义.
闽南古建筑加固修复对策初探
2.1.2FRP加固木构造办法
纤维加强复合塑料(FiberReinforcedPlastics)加固木构造具有以下长处:
1)材料强度高;2)体积小,重量轻,不增长构件尺寸;3)耐腐化;4)耐火机能好;5)防水机能好,施工便利快捷;6)相符木构造古建筑围护请求/暗的手段.
采取FRP布或是FRP筋材等应用于木构造中木梁.木柱.榫卯节点的一些加固情势(见图1~图3).
FRP加固木构造施工要点:
1)木材除腐与驱虫;2)裂痕修补对较大面积木材的缺损和大于20mm的裂痕,采取一致材质的木条进行修补,然后在构件概况的裂痕处采取环氧树脂进行压力灌浆关闭处理;对于小于20mm的裂痕,用环氧树脂胶进行概况涂抹关闭;当构件概况凹凸不服时,应用找平材料(环氧砂浆)将缺点部位弥补平整,待找平材料概况指触湿润.灌浆材料达到必定强度后,再进行下一道工序;3)基面清洗构造或构件概况打磨肯定出粘贴纤维布的区域;4)粘贴进程请求平整.顺直,不得有波浪.皱折或地位误差;5)养护期一般为1周~2周;6)概况涂装养护完毕今后,在纤维布概况涂抹一层基底树脂;待基底树脂指触湿润后,外抹面层材料做面层;最后在其概况涂刷耐火.防虫涂料.
在已有的工程应用中[2],FRP都起到了很好的加固后果,既进步了强度,又涓滴不影响建筑的外不雅,做到/修旧如旧.
古建筑木构造加固办法研讨
3 加固办法
3.1 整体加固
对于梁架整体而言,加固情势有如下三种[1]:
(1)落架大修:
即全体及部分拆落木构架,对残损构件和残损点逐个进行修整,改换残损的构件,再从新装配,并在装配时进行整体加固.该法是在梁架构件拔榫.曲折.腐败.劈裂异常轻微,必须改换构件或使榫卯归位的情形下采取的加固措施.
(2)支顶拔正:
即在不拆落木构架的情形下,起首对整体梁架支顶,使竖直.扭转.拔榫的构件复位,再进行整体加固,对个体残损轻微的梁枋.斗 等应同时进行改换或采纳其它修补加固措施.该法是在建筑物外闪轻微,但大木构件尚无缺,不需换件或仅需换个体件的情形下采纳的加固措施.(3)修整加固:
即在不揭除瓦顶和不拆动构架的情形下,直接对木构架进行整体加固.该法仅实用于木构架变形小,构件位移不大的维修工程.
3.2 构件加固
古建筑木构造构件加固的办法有多种,并且经常几种办法联合应用.经常应用的加固办法有:
(1)墩接加固法(图5):
即将柱子糟朽部分截失落,换上新料,通经常应用于柱根的加固.罕有的作法是做刻半榫墩接,办法是:
将接在一路的柱料各刻去直径的1P2作为搭接部分,搭接长度一般为柱径的1~115倍,端头做半榫,以防搭接部分移位.
图5 墩接办法
(2)嵌补加固法(图6):
当梁.柱裂痕不大或梁.柱稍微糟朽时可采取嵌补加固法.对于梁的干缩裂痕,当构件的程度裂痕深度小于梁宽或梁直径的1P4时,可先用木条和耐水性胶粘剂,将裂痕嵌补粘接严实,再用两道以上的铁箍或玻璃钢箍箍紧.对于木柱的干缩裂痕,当其深度不超出柱径(或该偏向截面尺寸)1P3,且裂痕宽度小于30mm时,可用木条嵌补,并用耐水性胶粘剂粘牢[1].对于柱子糟朽,当仅为表层腐败,且经验算残剩截面尚能知足受力请求时,可将腐败部分剔除清洁,经防腐处理后,用湿润木材依原样和原尺寸修补整洁,并用耐水胶粘剂粘接.嵌补加固法的目标相当于恢复木构件的受力截面,但因为木构件相当于由两部分构成,故受力机能不如原木.
图6 嵌补加固法
(3)铁件加固法(图7):
当梁.柱裂痕较大时,对其进行嵌补的同时还须要进行铁件加固;当柱根糟朽规模较大时,在对其进行墩接的同时,还需对墩接部位进行铁件加固;梁.柱节点拔榫时也可采取铁件加固法.铁件加固法平日是用扁铁将梁.柱构件箍牢或者用扁铁将梁.柱节点进行衔接.铁件加固法经由过程采取扁铁承担构件的部分拉.压.弯.剪.力,有用地进步了梁.柱构件的力学机能.
图7 铁件加固法
(4)支顶加固法(图8):
即经由过程对梁架进行支顶来减小其挠度的办法.支顶加固平日有两种情势:
当木梁下有梁枋时,可在梁枋上设置木柱作为附加支座;当木梁下没有梁枋时,可在木梁侧方设置铁钩拉接,铁钩一端钉入木梁内,另一端钉入邻近梁架内,该铁钩同样起到附加支座感化.支顶加固法可有用改良木梁内力重散布,下降木梁跨中挠度和弯距,进步木梁的受荷机能.
图8 支顶加固法
(5)化学加固法:
是经由过程化学药剂的处理,使已遭遇菌.虫和机械伤害的木材性质稳固的一种办法.古建维修中经常应用的化学加固所用材料每100g重量配比方下[2]:
304号不饱和聚酯树脂100g;1号固化剂(过氧化环乙酮苯)4g;1号促进剂(环烷酸钴苯乙酸液)2~3g;石英粉100g.应用时,先加固化剂,搅拌平均,再加促进剂,搅拌平均后加石英粉即可.化学加固法除了能增长木材的强度外,还能增长木材的尺寸稳固性和防腐.抗虫才能.
(6)FRP加固法(图9):
即采取FRP材料对木构造构架进行加固的办法.纤维加强复合伙料(FRP)是由纤维和树脂基体两种不合机能.不合形态的组分材料经由过程复合而成的一种多相材料,是一种新型复合伙料,重要由高机能纤维.聚酷基.乙烯基或环氧树脂构成.FRP材料具有比强度和比模量高.自重轻.施工便利.优越的耐腐化机能等长处.一般来说,FRP在木构造中的加固思绪重要有:
抗弯加固,应用FRP抗拉强度高的特征,将其粘贴在木梁受拉区,使之与木梁配合推却荷载,以进步木梁的受弯承载力,从而达到加固补强的感化;抗剪加固,把FRP粘贴于构件的剪跨区,起到与箍筋相似的感化,从而进步构件的抗剪承载力;抗压加固,对木柱用FRP包裹恰当区域,束缚木柱变径向形,从而进步木柱的受压承载力.
图9 FRP加固木梁照片
闽南古建筑加固修复对策初探
2.1木构造的加固
2.1.1传统的木构件加固办法
国内用于加固木构架的办法重要有:
加钉法.螺栓加固法.加箍法.拉杆法.附加梁板法.加位板法和附加断面法等.
对于木构架中梁.枋.桁等受弯构件,因为年久漏朽.风化.虫蛀或荷载加大等原因,消失曲折.裂痕.断裂等现象,对此经常应用的加固办法有:
加箍法.托钢法.钢加固法.高低附加构件法.局部改换法.修补法和补强法等.
因为木柱受潮或屋顶荷载的影响,柱体往往有劈裂.槽朽现象.劈裂的处理,经常应用嵌补法,当裂痕宽度不超出3mm时,补腻子落后行概况润饰与原木纹相符,当裂痕宽度在3mm~30mm之间时,用同种木质嵌补落后行概况修补与原木纹相符;当裂痕宽度超出30mm时,采取嵌补加箍法.槽朽的处理,依据槽朽的程度,可应用不合的加固办法,有巴掌榫.抄手榫.蝗螂头榫和垫墩等办法;而当槽朽不克不及承重时,就要斟酌换柱,平日采取的办法是/打牮拔正0,即用简立牮件顶住梁架,以升高梁位来改换和扶正柱子.
2.1.2FRP加固木构造办法
纤维加强复合塑料(FiberReinforcedPlastics)加固木构造具有以下长处:
1)材料强度高;2)体积小,重量轻,不增长构件尺寸;3)耐腐化;4)耐火机能好;5)防水机能好,施工便利快捷;6)相符木构造古建筑围护请求/暗0的手段.采取FRP布或是FRP筋材等应用于木构造中木梁.木柱.榫卯节点的一些加固情势(见图1~图3).
FRP加固木构造施工要点:
1)木材除腐与驱虫;2)裂痕修补对较大面积木材的缺损和大于20mm的裂痕,采取一致材质的木条进行修补,然后在构件概况的裂痕处采取环氧树脂进行压力灌浆关闭处理;对于小于20mm的裂痕,用环氧树脂胶进行概况涂抹关闭;当构件概况凹凸不服时,应用找平材料(环氧砂浆)将缺点部位弥补平整,待找平材料概况指触湿润.灌浆材料达到必定强度后,再进行下一道工序;3)基面清洗构造或构件概况打磨肯定出粘贴纤维布的区域;4)粘贴进程请求平整.顺直,不得有波浪.皱折或地位误差;5)养护期一般为1周~2周;6)概况涂装养护完毕今后,在纤维布概况涂抹一层基底树脂;待基底树脂指触湿润后,外抹面层材料做面层;最后在其概况涂刷耐火.防虫涂料.
在已有的工程应用中[2],FRP都起到了很好的加固后果,既进步了强度,又涓滴不影响建筑的外不雅,做到/修旧如旧.
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