一種梁加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種加固方法,尤其是梁的加固方法。
【背景技術(shù)】
[0002]中國古代建筑絕大多數(shù)隸屬于木結(jié)構(gòu)建筑,這些古建筑由于長期受日曬雨淋,白蟻蟲主蝕侵害,構(gòu)件表面腐蝕老化,建筑的安全性在逐年降低。目前對(duì)古建筑木構(gòu)件的加固修復(fù)一般都是采用更換整梁,或是對(duì)孔洞、裂縫進(jìn)行灌漿填充。這些方法在一定程度上提高了古建筑的安全性,其不足之處在于更換梁柱前需要對(duì)建筑的梁柱進(jìn)行卸載,存在安全隱患,且施工速度慢,造價(jià)高。另外更換過后構(gòu)件的外觀與原有部分存在明顯差異,違背了具有文物價(jià)值古建筑“修舊如舊”的原則。
[0003]木結(jié)構(gòu)建筑中梁、枋構(gòu)件的腐蝕主要發(fā)生在構(gòu)件的兩端和上部位置,而靠近天井和門、廊處的梁構(gòu)件普遍比建筑內(nèi)部的梁構(gòu)件破壞的更為嚴(yán)重,尤其是一些祠堂、府衙、廟宇等徽派建筑,年久失修,檐口位置多會(huì)存在漏雨、漏水等現(xiàn)象,導(dǎo)致梁構(gòu)件外表完好,但髓心部分已腐爛的情況下的一種特殊破壞形態(tài),而且這種現(xiàn)象也是較為普遍的。
[0004]對(duì)于木梁加固修復(fù)的方法技術(shù),國內(nèi)外都有大量的理論和試驗(yàn)分析,但基本上都是在原梁構(gòu)件的表面直接粘貼鋼、布材和嵌肋等加固方式,加固的目的是以提高被破壞試件的承載力或剛度是主要目標(biāo)的加固技術(shù),而且加固處理的方式是單向的、不可逆、不可二次加固的,并且對(duì)木梁的外觀影響較大。大量的文獻(xiàn)研究已證明,在木梁構(gòu)件上直接粘貼鋼材、布材和嵌肋等加固方式可以提高木梁的力學(xué)性能指標(biāo),但是這些加固方式基本都是一次性的,不具備可替代性,也不容易二次加固。這些缺點(diǎn)對(duì)于具有歷史意義和文物價(jià)值的古建筑來講是一個(gè)致命的缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種容易進(jìn)行二次加固且能夠有效保護(hù)建筑物外觀的木梁加固方法。
[0006]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的解決方案是:
[0007]—種梁加固方法,選擇用于置芯法加固梁的芯材;對(duì)所述芯材進(jìn)行加固,加固后再采用所述芯材對(duì)梁進(jìn)行置芯法加固。
[0008]所述對(duì)芯材進(jìn)行加固包括:在芯材的底部或者側(cè)部進(jìn)行加固。
[0009]采用CFRP板對(duì)所述芯材進(jìn)行加固。
[0010]將CFRP板附貼在所述芯材的底部或者側(cè)部。
[0011]或者,在所述芯材的底部植入筋以對(duì)所述芯材進(jìn)行加固。
[0012]所述筋為CFRP筋或鋼筋。
[0013]或者,采用鍍鋅鋼板和CFRP板復(fù)合加固所述芯材。
[0014]將CFRP板附貼在所述芯材的底部或側(cè)部;將鍍鋅鋼板附貼在所述芯材的頂部或側(cè)部。
[0015]或者,采用兩塊CFRP板對(duì)所述芯材進(jìn)行加固。
[0016]兩塊CFRP板分別附貼在所述芯材的頂部和底部。
[0017]由于采用上述方案,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明梁加固方法能夠采取在芯材底部粘貼CFRP布、CFRP板,植入鋼筋、CFRP筋等方法對(duì)芯材進(jìn)行加固,再使用該加固后的芯材以置芯法對(duì)梁進(jìn)行加固。相比傳統(tǒng)木梁構(gòu)件的加固修繕技術(shù)來說,置芯法加固具有如下優(yōu)點(diǎn):(I)施工方便;(2)延遲木材裂縫出現(xiàn);(3)提高木梁的延性;(4)充分利用高強(qiáng)材料;(5)弱化木節(jié)、蟲洞等缺陷對(duì)木材受拉區(qū)的影響;(6)提高承載能力和正常狀態(tài)使用性能;(7)保護(hù)文物原始表面彩繪;(8)具有可替代性、可更換性的加固技術(shù)。而本發(fā)明中對(duì)置芯法所采用的木材進(jìn)一步加固,增大了芯材的承載能力更加靠近原梁承載能力的可能性,擴(kuò)大了材料的彈性范圍,更加充分地利用高強(qiáng)材料,發(fā)揮材料特性;提高了極限承載力,減小了結(jié)構(gòu)變形;延遲了芯材受拉區(qū)木材裂縫的出現(xiàn),提高了延性;增強(qiáng)了鋼混凝土梁的剛度。綜上所述,本發(fā)明梁加固方法在滿足結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外部裝飾不受到破壞和影響的前提下,能夠使得芯材盡可能恢復(fù)到原梁的力學(xué)性能指標(biāo)。
【附圖說明】
[0018]圖1a是本發(fā)明第一實(shí)施例中采用CFRP板加固后的芯材的示意圖;
[0019]圖1b是本發(fā)明第一實(shí)施例中梁外殼的示意圖;
[0020]圖1c是采用本發(fā)明第一實(shí)施例中梁加固方法加固后的梁的示意圖;
[0021]圖2a是本發(fā)明第二實(shí)施例中采用植筋方式加固后的芯材的示意圖;
[0022]圖2b是本發(fā)明第二實(shí)施例中梁外殼的示意圖;
[0023]圖2c是采用本發(fā)明第二實(shí)施例中梁加固方法加固后的梁的示意圖;
[0024]圖3a是本發(fā)明第三實(shí)施例中采用鍍鋅鋼板和CFRP板復(fù)合加固后的芯材的示意圖;
[0025]圖3b是本發(fā)明第三實(shí)施例中梁外殼的示意圖;
[0026]圖3c是采用本發(fā)明第三實(shí)施例中梁加固方法加固后的梁的示意圖;
[0027]圖4a是本發(fā)明第四實(shí)施例中采用CFRP板雙筋加固后的芯材的示意圖;
[0028]圖4b是本發(fā)明第四實(shí)施例中梁外殼的示意圖;
[0029]圖4c是采用本發(fā)明第四實(shí)施例中梁加固方法加固后的梁的示意圖。
[0030]附圖中:1、芯材;2、梁外殼;3、CFRP板;4、筋;5、芯材;6、梁外殼;7、鍍鋅鋼板;8、CFRP板;9、芯材;10、梁外殼;11、第一 CFRP板;12、第二 CFRP板;13、芯材;14、梁外殼。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
[0032]基于上述【背景技術(shù)】中提到的木梁的破壞形態(tài),采用置芯法加固梁技術(shù)對(duì)古建筑進(jìn)行修繕為一種合適的方法。古建筑中的梁的截面形狀大多為圓形或類圓形,這種截面形式也為置芯法加固梁技術(shù)的實(shí)施提供了有利條件。置芯法加固梁技術(shù)是建立在芯材的承載力和正常使用性能能夠滿足原梁的所受荷載作用基礎(chǔ)上的,然而單一的采用植入芯材的置芯法加固方式往往是不能滿足構(gòu)件安全性和適用性的要求的。本發(fā)明考慮到芯材的力學(xué)性能不能滿足使用要求的情形,采取對(duì)芯材進(jìn)一步加固的置芯法加固梁技術(shù),從而提出了一種基于置芯法和芯材加固相結(jié)合的梁加固方法。該