[发明专利]一种古建筑木结构梁柱体系房屋复合加固方法

说明书

本发明公开了一种古建筑木结构梁柱体系房屋复合加固方法，包括木柱，横向纤维布延伸并缠绕木柱粘贴后，粘贴柱上螺旋纤维布环箍在横向纤维布上，梁柱通过榫卯连接成梁柱体系，梁柱榫卯节点通过粘贴在木梁和木柱上的横向纤维布以及环箍在木柱上的单口铁件或双口铁件进行加固，横向纤维布通过粘贴在木梁上的螺旋纤维布环箍以及单口铁件或双口铁件压实锚固在木梁上。本发明克服了已有古木结构体系加固存在的缺陷，保证了纤维布与木梁连接的可靠性，能有效提高梁柱构件及连接节点承载能力，同时满足了古建筑“修旧如旧”、“不改变建筑原貌”及“可逆性”的修缮原则，可广泛用于古建筑木结构房屋梁柱体系的修复加固。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，特别涉及一种古建筑木结构梁柱体系房屋复合加固方法。

背景技术

古建筑木结构房屋体系中梁柱构件之间通常釆用榫卯连接，木柱浮搁于础石之上，由梁柱构架及墙体组成空间受力体系。其中，榫卯连接节点是古建筑常用的连接形式，不同于钢结构和混凝土结构的连接节点，榫卯节点的构造决定了其承载力往往低于构件承载力，是结构的薄弱部位，不符合强节点弱杆件的抗震设计原则。由于地震、大风等自然灾害原因，再加上木材自身材质缺陷，榫头反复拔出和挤压使得节点连接松动、容易拔榫、承载力不足、刚度降低。基础连接处木柱直接浮搁于础石之上，水平地震作用时，柱脚发生水平滑移，将导致整个梁柱构架倾斜。通过对多次地震中古建筑木结构受损情况的统计，榫卯节点拔榫和柱脚滑移是古木结构中较常见的震害形式。为了能够恢复并提高木结构梁柱体系的整体承载力，更好的保护我国古建筑文化遗产，对古建筑木结构房屋梁柱体系进行合理的加固显得尤为重要。

目前，现代建筑结构加固方法主要有加大截面法、粘贴钢板法、粘贴纤维复合材料法、增设支点法等。由于古建筑的特殊性，为满足古建筑“修旧如旧、可逆性、可识别性、不改变结构的受力体系”的加固原则，需对现有的加固方法进行适当改进，使其适用于古木结构加固。

通过对现有加固受损木结构梁柱体系破坏形态的分析，发现节点受拉区承载能力不足是加固后榫卯节点发生破坏的主要原因，而承载能力不足的最直接后果就是在荷载作用下整个结构稳定性能降低以及侧移加大，从而引发建筑物的局部破坏甚至发生连续性倒塌。对于损伤较大的榫卯节点，需采取加固措施保证其承载能力，提高加固后的受损木结构榫卯节点受拉区承载力是受损木结构梁柱榫卯节点加固的核心问题。如果采用新木材替换会破坏古建筑的历史风貌，故在古建筑的加固中不能大量采用替换木材的方法，同时传统的加固方法往往会破坏原有结构的刚度分布、改变结构传力途径从而带来新的问题，因此，缺少高效实用的加固方法是古建筑木结构房屋梁柱体系修复加固面临的主要问题。

中国专利200720032299.4公开了“一种碳纤维布加固古建筑木结构榫卯节点的方法，包括在榫卯节点的梁柱上粘贴横向碳纤维布，所述碳纤维布的上下边缘与梁的上下边缘平行，通过垂直于梁长度方向的碳纤维布环箍锚定在梁上。”但该技术直接采用碳纤维布粘接木构件表面，存在粘接剂渗透不均匀、难以检修以及更换等问题，且木构件表面处理难度大，受力过程中碳纤维布应力易松弛，加固方法有待进一步改进。

中国专利200720032298.X公开了“一种扁钢加固古建筑木结构榫卯节点的方法，包括在节点通过横向扁钢条进行加固，所述扁钢条通过螺钉锚固在木梁上。”但该技术采用植入螺钉连接，对节点处原有构件造成新的损伤，并且使得加固不具有可逆性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种古建筑木结构梁柱体系房屋复合加固方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：