變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，屬于木構(gòu)架古建筑【技術(shù)領(lǐng)域】，主要特點是若干直角梯形單體剛架沿木構(gòu)架軸線待復(fù)位柱的四周架設(shè)，用螺栓組合安裝成空間整體結(jié)構(gòu)，直角梯形單體剛架頂部固定工作臺板，工作臺板上固定若干復(fù)位裝置，本發(fā)明針對木構(gòu)架建筑的變形特征、復(fù)位施工的技術(shù)指標和文物保護的基本要求，將傳統(tǒng)工藝中的工作支架、安全支撐與復(fù)位裝置綜合設(shè)計，組裝成復(fù)位-安保多功能支架，使其兼具復(fù)位操作和安全保護的雙重功能，以實現(xiàn)技術(shù)先進、節(jié)省材料、提高效率的目標。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠、安裝簡便、復(fù)位控制性好、機械效率高等優(yōu)點。本發(fā)明的應(yīng)用和推廣，可顯著地提升木構(gòu)架古建筑修復(fù)工藝的水準，并能獲得較好的經(jīng)濟效益。
【專利說明】變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，是對傳統(tǒng)木構(gòu)架建筑進行修繕加固的方法，屬于木構(gòu)架古建筑【技術(shù)領(lǐng)域】。
技術(shù)背景
[0002]木構(gòu)架古建筑是人類寶貴的文化遺產(chǎn)，具有重要的文物保護和科研價值。中國擁有數(shù)量眾多的木構(gòu)架古建筑，且大都存在不同程度的歪閃變形；對歪閃變形的木構(gòu)架進行糾偏加固，是我國今后一段時期古建筑修繕加固的重點工作。
[0003]古建木構(gòu)架的修繕加固，必須嚴格遵守文物保護的原則，并要保證在修繕過程中木構(gòu)架的絕對安全。為了最大限度地保存古建筑的科學、歷史與文物價值，一般采用“不落架”的整體修復(fù)方式，即在不拆落木構(gòu)架的情況下，使傾斜、扭轉(zhuǎn)的構(gòu)架復(fù)位，再進行整體加固。木構(gòu)架建筑由于體形高大、構(gòu)造復(fù)雜，在糾偏加固工程中，需要搭設(shè)工作支架安放復(fù)位裝置，并設(shè)置安全支撐以保證結(jié)構(gòu)的安全；兩套支架體支撐系都需要足夠的剛度和工作面，布設(shè)復(fù)雜、占用空間大、費工費材料。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，本發(fā)明將變形木構(gòu)架復(fù)位工程中的工作支架、安全支撐與復(fù)位裝置綜合設(shè)計和改進，本發(fā)明兼具復(fù)位施工和安全保護的功能，以節(jié)省材料用量、提高工作效率、提高經(jīng)濟效益。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述復(fù)位-安保多功能支架由對稱、且相間的直角梯形單體剛架1、兩直角梯形單體剛架I的間隔空間內(nèi)固定連接的兩對稱、且相間的直角梯形單體剛架9，直角梯形單體剛架1、9頂部固定的與其頂部形狀相應(yīng)的相互固定連接的工作臺板2、10，工作臺板2-10上各相關(guān)部位固定的若干豎向千斤頂3、水平撐-拉桿5及其底座和水平滾軸導(dǎo)向板5-2構(gòu)成。
[0006]所述的直角梯形單體剛架I由呈T形的鋼底座和鋼底座上固定的矩形架身和矩形架身一側(cè)中部固定的三角形架身構(gòu)成。
[0007]所述的直角梯形單體剛架9由呈矩形的鋼底座和鋼底座上固定的矩形架身和矩形架身一側(cè)固定的三角形架身構(gòu)成。
[0008]所述的工作臺板2、10分別與直角梯形單體剛架1、9頂部形狀相同，由縱橫向間隔、且固定的若干根肋板2-2、10-2和肋板2-2、10-2上固定的臺面板2-1、10-1構(gòu)成，臺面板2-1、10-1上具有若干道呈同心圓放射狀排列的螺栓孔2-3、10-3，周邊的各肋板的側(cè)面上具有若干等距相間的螺栓孔2-4、10-4。
[0009]所述兩直角梯形單體剛架I的頂部分別固定連接工作臺板10，兩直角梯形單體剛架9的頂部分別固定連接工作臺板2，各工作臺板10、2相互固定連接，壓蓋各直角梯形單體剛架19間的拼接縫11、12。
[0010]所述的豎向千斤頂3由安全撐架5-5、安全撐架5-5內(nèi)的底座5_4上固定的千斤頂5-1、千斤頂5-1的軸端部固定的水平滾軸導(dǎo)向板5-2構(gòu)成；所述的水平滾軸導(dǎo)向板5-2由框盤、框盤內(nèi)設(shè)置的若干滾軸構(gòu)成。
[0011]所述的水平撐-拉桿支座13由中部固定的豎向固定板13-5，豎向固定板13-5 —側(cè)固定的與其連接為一體的加強肋板13-6，豎向固定板13-5兩側(cè)水平底板13-1上的螺栓滑槽13-3和螺栓滑槽13-3中的定位螺栓13-2構(gòu)成，豎向固定板13_5上具有若干螺栓孔13_4o
[0012]本發(fā)明針對木構(gòu)架建筑的變形特征、復(fù)位施工的技術(shù)指標和文物保護的基本要求，將傳統(tǒng)工藝中的工作支架、安全支撐與復(fù)位裝置綜合設(shè)計，組裝成復(fù)位-安保多功能支架，使其兼具復(fù)位操作和安全保護的雙重功能，以實現(xiàn)技術(shù)先進、節(jié)省材料、提高效率的目標。本發(fā)明適用于單層木構(gòu)架建筑的復(fù)位和修繕工程。對于多層木構(gòu)架建筑，復(fù)位-安保支架宜自底層向上連續(xù)架立，形成具有足夠剛度的整體結(jié)構(gòu)，并適當利用已復(fù)位樓層的柱架增加支架的側(cè)向剛度；多層變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位，宜自下而上逐層施工，并應(yīng)在下層木構(gòu)架復(fù)位穩(wěn)定之后再繼續(xù)施工。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠、安裝簡便、復(fù)位控制性好、機械效率高等優(yōu)點。本發(fā)明的應(yīng)用和推廣，可顯著地提升木構(gòu)架古建筑修復(fù)工藝的水準，并能獲得較好的經(jīng)濟效益。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明在進行修繕加固時的立面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，I直角梯形單體剛架，2工作臺板，3豎向千斤頂，4安全撐架，5水平撐-拉桿，6柔性材料，7待復(fù)位柱，8梁，13水平撐-拉桿支座；
圖2為圖1俯視結(jié)構(gòu)意圖；
圖中，11拼接縫，I直角梯形單體剛架，9直角梯形單體剛架，2工作臺板，10工作臺板，7待復(fù)位柱，9梁；
圖3為圖1在尚未固定工作臺板2、10時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，12拼接縫，I直角梯形單體剛架，9直角梯形單體剛架，7待復(fù)位柱；
圖4為本發(fā)明中直角梯形單體剛架I主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，1-1架身，1-2地錨螺栓；
圖5為本發(fā)明中直角梯形單體剛架9主視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，9-1架身，9-2地錨螺栓；
圖6為本發(fā)明中工作臺板2立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，2-1臺面板，2-2肋板，2-3臺面定位螺栓孔，2-4肋板螺栓孔；
圖7為本發(fā)明中工作臺板10立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，10-1臺面板，10-2肋板，10-3臺面定位螺栓孔，10-4肋板螺栓孔；
圖8為本發(fā)明中豎向千斤頂3立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中，3-1千斤頂，3-2水平滾軸導(dǎo)向板，3-3千斤頂?shù)鬃?-4定位螺栓，3_5安全撐架； 圖9為本發(fā)明中水平撐-拉桿支座13立體結(jié)構(gòu)；
圖中，13-1水平底板，13-2定位螺栓，13-3螺栓滑槽，13-4螺栓孔，13-5豎向固定板，13-6加強肋板。
[0014]實施方法與步驟
結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明，如圖1所示，本發(fā)明由對稱、且相間的直角梯形單體剛架1，兩直角梯形單體剛架I的間隔空間內(nèi)固定連接的兩對稱、且相間的直角梯形單體剛架9，直角梯形單體剛架1、9頂部固定的與其頂部形狀相應(yīng)的相互固定連接的工作臺板2、10，工作臺板2、10上各相關(guān)部位設(shè)置的若干豎向千斤頂3、水平撐-拉桿5和水平滾軸導(dǎo)向板3-2構(gòu)成。
[0015]工作臺板2、10為肋型鋼板結(jié)構(gòu)，板面上開多排螺栓孔2-3、10_3，用于安裝復(fù)位裝置。螺栓孔2-3、10-3以待復(fù)位柱7的形心為圓心，成同心圓放射狀排列，使處在工作臺板2、10上不同位置的復(fù)位裝置所產(chǎn)生的復(fù)位力都指向待復(fù)位柱7的形心。
[0016](I)復(fù)位-安保支架由單體剛架和工作臺板組裝而，根據(jù)建筑物的空間位置和復(fù)位要求，沿木構(gòu)架軸線架設(shè)。(2)單體剛架分為直角梯形單體剛架1、9兩種類型，每一種單體剛架均為自身穩(wěn)定的空間鋼結(jié)構(gòu)；單體剛架之間的連接采用螺栓連接，底部設(shè)置地錨螺栓1-2、9-2固定在地面上。(3)工作臺板有工作臺板2、10兩種類型，組合后壓縫鋪設(shè)在單體剛架的頂部，以加強復(fù)位-安保支架的整體性。(4)工作臺板2、10為肋型鋼板結(jié)構(gòu)，板面上開多排螺栓孔2-3、10-3，用于安裝復(fù)位裝置。螺栓孔2-3、10-3以待復(fù)位木柱7的形心為圓心，成同心圓放射狀排列，使處在工作臺板2、10上不同位置的復(fù)位裝置所產(chǎn)生的復(fù)位力都指向待復(fù)位柱7的形心。(5)復(fù)位裝置由豎向千斤頂3、水平撐-拉桿5和水平滾軸導(dǎo)向板3-2組成，可根據(jù)具體工程的復(fù)位要求進行組合，通過各自的支座安裝在工作臺板上。
(6)豎向千斤頂3用于頂升木構(gòu)架，使承重木柱卸載，便于木構(gòu)架復(fù)位和修繕(或替換)損傷的木構(gòu)件。豎向千斤頂3的臺數(shù)和布置應(yīng)根據(jù)建筑物頂升復(fù)位方案計算確定；豎向千斤頂3宜緊靠待復(fù)位柱7的兩側(cè)布置，安裝在工作臺板2、10和需要頂升的木梁之間。(7)水平撐-拉桿5分別采用水平千斤頂和花籃螺栓裝配，用于水平頂撐或張拉木構(gòu)架；水平撐-拉桿上附設(shè)位移計或鋼筋計，用于控制施加的位移或應(yīng)力，以保證變形木構(gòu)架準確的復(fù)位。水平撐-拉桿可根據(jù)建筑物復(fù)位方案，確定所需的數(shù)量。(8)水平撐-拉桿5的前端與待復(fù)位柱7的套箍連接，尾端用支座13固定在工作臺板2、10上。水平撐-拉桿支座13由水平底板13-1、豎向固定板13-5和加強肋板13-6組成。水平底板13_1采用螺栓與工作臺板2、10連接，底板尺寸和螺孔位置滿足工作臺板上螺栓孔布置的要求。豎向固定板13-5用于固定水平撐-拉桿尾端，板上有水平微調(diào)定位螺栓孔13-2，可以精確調(diào)節(jié)撐-拉桿5的位置，使得其產(chǎn)生的復(fù)位力系更加準確、有效。(9)水平滾軸導(dǎo)向板3-2用于減少木構(gòu)架復(fù)位時的摩阻力，設(shè)置于豎向千斤頂3的頂部與需要頂升的木梁之間。水平滾軸導(dǎo)向板3-2的滾動方向與木構(gòu)架的復(fù)位方向一致，且應(yīng)滿足木構(gòu)架復(fù)位的行程要求。(10)為保證木梁施工中的安全，采用柔性材料6對木梁頂升部位進行包裹，并在水平滾軸導(dǎo)向板3-2與頂升部位之間增設(shè)安全撐架5-5，用于千斤頂頂升和卸載過程中的安全。
[0017]本發(fā)明中剛架組裝如圖3所示，根據(jù)建筑物的空間位置和復(fù)位要求，將直角梯形單體剛架1、9沿木構(gòu)架軸線待復(fù)位柱7的四周架設(shè)，用螺栓組合安裝成空間整體結(jié)構(gòu)。剛架的底部用地錨螺1-2、9-2栓固定在地面中，以增加結(jié)構(gòu)的抗滑移能力。
[0018]本發(fā)明中的工作臺板安裝如圖2所示，工作臺板有兩種類型，組合后壓縫鋪設(shè)在單體剛架的頂部，以加強復(fù)位-安保支架的整體性。工作臺板為肋型鋼板結(jié)構(gòu)，在其肋板上開螺栓孔，通過螺栓與剛架連接成整體。
[0019]本發(fā)明中的豎向千斤頂3安裝如圖1所示。豎向千斤頂3用于頂升木構(gòu)架，沿木梁的軸線布設(shè)，臺數(shù)和頂升力根據(jù)建筑物頂升復(fù)位方案計算確定；在不影響水平撐-拉桿5布置的前提下，千斤頂宜緊靠承重木柱的兩側(cè)布置，安裝在工作臺板和需要頂升的木梁之間，豎向千斤頂3的底部用定位螺栓固定在工作臺板2、10上。
[0020]本發(fā)明中的水平撐-拉桿5安裝如圖1所示。水平撐-拉桿5可根據(jù)建筑物復(fù)位方案，確定所需的數(shù)量。對于水平撐-拉桿5的具體布置，可以考慮沿柱架軸線方向復(fù)位和非柱架軸線方向復(fù)位兩種情況。a)沿柱架軸線方向復(fù)位:對于木柱沿柱架軸線方向發(fā)生變形的情況，可以在豎向千斤頂3兩側(cè)對稱布置水平撐桿(或水平拉桿)，使其產(chǎn)生的合力方向與柱復(fù)位方向一致。b)非軸線方向復(fù)位:對于木柱沿非柱架軸線方向發(fā)生變形的情況，可將水平撐桿(或水平拉桿)布置在木柱復(fù)位的延長線上，使其產(chǎn)生的復(fù)位力的方向與柱變位方向一致。本發(fā)明中的水平撐-拉桿裝置已申請專利，本技術(shù)方案不再敘述其結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述復(fù)位-安保多功能支架由對稱、且相間的直角梯形單體剛架(I)、兩直角梯形單體剛架(I)的間隔空間內(nèi)固定連接的兩對稱、且相間的直角梯形單體剛架(9)，直角梯形單體剛架(I)、(9)頂部固定的與其頂部形狀相應(yīng)的相互固定連接的工作臺板(2)、(10)，工作臺板(2)、(10)上各相關(guān)部位固定的若干豎向千斤頂(3)、水平撐-拉桿(5)及其支座(13)和水平滾軸導(dǎo)向板(5-2)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述的直角梯形單體剛架(I)由呈T形的鋼底座和鋼底座上固定的矩形架身和矩形架身一側(cè)中部固定的三角形架身構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述的直角梯形單體剛架(9)由呈矩形的鋼底座和鋼底座上固定的矩形架身和矩形架身一側(cè)固定的三角形架身構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述的工作臺板(2)、(10)分別與直角梯形單體剛架(I)、(9)頂部形狀相同，由縱橫向間隔、且固定的若干根肋板(2-2)、(10-2)和肋板(2-2)、(10-2)上固定的臺面板(2_1)、(10_1)構(gòu)成，臺面板(2-1)、(10-1)上具有若干道呈同心圓放射狀排列的螺栓孔(2-3)、(10-3)，周邊的各肋板的側(cè)面上具有若干等距相間的螺栓孔(2-4)、(10-4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述兩直角梯形單體剛架(I)的頂部分別固定連接工作臺板(10)，兩直角梯形單體剛架(9)的頂部分別固定連接工作臺板(2)，各工作臺板(10)、(2)相互固定連接，壓蓋各直角梯形單體剛架(I)、(9)間的拼接縫(11)、(12)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述的豎向千斤頂(3)由安全撐架(5-5)、安全撐架(5-5)內(nèi)的底座(5-4)上固定的千斤頂(5-1)、千斤頂(5-1)的軸端部固定的水平滾軸導(dǎo)向板(5-2)構(gòu)成；所述的水平滾軸導(dǎo)向板(5-2)由框盤、框盤內(nèi)設(shè)置的若干滾軸構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形木構(gòu)架建筑的復(fù)位-安保多功能支架，其特征是:所述的水平撐-拉桿支座(13)由中部固定的豎向固定板(13-5),豎向固定板(13-5) —側(cè)固定的與其連接為一體的加強肋板(13-6)，豎向固定板(13-5)兩側(cè)水平底板(13-1)上的螺栓滑槽(13-3)和螺栓滑槽(13-3)中的定位螺栓(13-2)構(gòu)成，豎向固定板(13_5)上具有若干螺栓孔(I 3-4)。
【文檔編號】E04G25/02GK104234445SQ201410494520
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】袁建力, 楊韻, 彭勝男 申請人:揚州大學