一種梁加固方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于建筑修復技術領域,涉及一種加固方法,尤其是梁的加固方法。
【背景技術】
[0002]中國古代建筑絕大多數隸屬于木結構建筑,這些古建筑由于長期受日曬雨淋,白蟻蟲主蝕侵害,構件表面腐蝕老化,建筑的安全性在逐年降低。目前對古建筑木構件的加固修復一般都是采用更換整梁,或是對孔洞、裂縫進行灌漿填充。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建筑的梁柱進行卸載,存在安全隱患,且施工速度慢,造價高。另外更換過后構件的外觀與原有部分存在明顯差異,違背了具有文物價值古建筑“修舊如舊”的原則。
[0003]木結構建筑中梁、枋構件的腐蝕主要發生在構件的兩端和上部位置,而靠近天井和門、廊處的梁構件普遍比建筑內部的梁構件破壞的更為嚴重,尤其是一些祠堂、府衙、廟宇等徽派建筑,年久失修,檐口位置多會存在漏雨、漏水等現象,導致梁構件外表完好,但髓心部分已腐爛的情況下的一種特殊破壞形態,而且這種現象也是較為普遍的。
[0004]對于木梁加固修復的方法技術,國內外都有大量的理論和試驗分析,但基本上都是在原梁構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的加固技術,而且加固處理的方式是單向的、不可逆、不可二次加固的,并且對木梁的外觀影響較大。大量的文獻研究已證明,在木梁構件上直接粘貼鋼材、布材和嵌肋等加固方式可以提高木梁的力學性能指標,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。這些缺點對于具有歷史意義和文物價值的古建筑來講是一個致命的缺點。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種容易進行二次加固且能夠有效保護建筑物外觀的木梁加固方法。
[0006]為了達到上述目的,本發明的解決方案是:
[0007]—種梁加固方法,選擇用于置芯法加固梁的芯材;對所述芯材進行加固,加固后再采用所述芯材對梁進行置芯法加固。
[0008]所述對芯材進行加固包括:在芯材的底部或者側部進行加固。
[0009]采用CFRP板對所述芯材進行加固。
[0010]將CFRP板附貼在所述芯材的底部或者側部。
[0011]或者,在所述芯材的底部植入筋以對所述芯材進行加固。
[0012]所述筋為CFRP筋或鋼筋。
[0013]或者,采用鍍鋅鋼板和CFRP板復合加固所述芯材。
[0014]將CFRP板附貼在所述芯材的底部或側部;將鍍鋅鋼板附貼在所述芯材的頂部或側部。
[0015]或者,采用兩塊CFRP板對所述芯材進行加固。
[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,本發明的有益效果是:本發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筋等方法對芯材進行加固,再使用該加固后的芯材以置芯法對梁進行加固。相比傳統木梁構件的加固修繕技術來說,置芯法加固具有如下優點:(I)施工方便;(2)延遲木材裂縫出現;(3)提高木梁的延性;(4)充分利用高強材料;(5)弱化木節、蟲洞等缺陷對木材受拉區的影響;(6)提高承載能力和正常狀態使用性能;(7)保護文物原始表面彩繪;(8)具有可替代性、可更換性的加固技術。而本發明中對置芯法所采用的木材進一步加固,增大了芯材的承載能力更加靠近原梁承載能力的可能性,擴大了材料的彈性范圍,更加充分地利用高強材料,發揮材料特性;提高了極限承載力,減小了結構變形;延遲了芯材受拉區木材裂縫的出現,提高了延性;增強了鋼混凝土梁的剛度。綜上所述,本發明梁加固方法在滿足結構構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到原梁的力學性能指標。
【附圖說明】
[0018]圖1a是本發明第一實施例中采用CFRP板加固后的芯材的示意圖;
[0019]圖1b是本發明第一實施例中梁外殼的示意圖;
[0020]圖1c是采用本發明第一實施例中梁加固方法加固后的梁的示意圖;
[0021]圖2a是本發明第二實施例中采用植筋方式加固后的芯材的示意圖;
[0022]圖2b是本發明第二實施例中梁外殼的示意圖;
[0023]圖2c是采用本發明第二實施例中梁加固方法加固后的梁的示意圖;
[0024]圖3a是本發明第三實施例中采用鍍鋅鋼板和CFRP板復合加固后的芯材的示意圖;
[0025]圖3b是本發明第三實施例中梁外殼的示意圖;
[0026]圖3c是采用本發明第三實施例中梁加固方法加固后的梁的示意圖;
[0027]圖4a是本發明第四實施例中采用CFRP板雙筋加固后的芯材的示意圖;
[0028]圖4b是本發明第四實施例中梁外殼的示意圖;
[0029]圖4c是采用本發明第四實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。
【具體實施方式】
[0031 ]以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。
[0032]基于上述【背景技術】中提到的木梁的破壞形態,采用置芯法加固梁技術對古建筑進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的實施提供了有利條件。置芯法加固梁技術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件安全性和適用性的要求的。本發明考慮到芯材的力學性能不能滿足使用要求的情形,采取對芯材進一步加固的置芯法加固梁技術,從而提出了一種基于置芯法和芯材加固相結合的梁加固方法。該