[发明专利]一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法

权利要求书

1.一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法，其特征在于，所述斗栱隐蔽式加固方法包括以下步骤：

步骤一：对斗栱进行构件重要性分析，优选出斗栱重要构件(1)；

步骤二：利用三维七向混杂纤维筋(2)对斗栱重要构件(1)进行加工。

2.根据权利要求1所述的一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法，其特征在于，所述步骤一斗栱构件重要性分析过程具体为：

1)建立模型，计算结构整体应变能U₀；

2)建模各个构件i，逐个降低构件i的弹性模量至原本的0.0001％，计算此时结构应变能

3)计算构件降低构件i弹性模量对结构整体广义刚度的改变率

4)以I_i作为各斗栱各构件重要性的评价指标输出。

3.根据权利要求1所述的一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法，其特征在于，所述步骤二中斗栱重要构件(1)加工过程具体为：

1)使用开槽机在斗栱重要构件(1)表面开设木槽，木槽沿斗栱重要构件的全长布置延伸；

2)利用三维编织机制备三维七向混杂纤维筋(2)；

3)将三维七向混杂纤维筋(2)置入木槽内，并将其固定在木槽内；

4)在木槽内注入结构胶(3)，使得三维七向混杂纤维筋(2)和斗栱重要构件(1)粘接在一起；

5)在槽口表面采用木屑环氧胶泥进行涂抹处理，使得外观效果与木材本色一致。

4.根据权利要求1所述的一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法，其特征在于，所述斗栱重要构件(1)通过将构件按评价指标进行排序和分级来确定，重要性在前5％的构件评为Ⅰ级；前5％到20％的构件评为Ⅱ级；前20％到50％的构件评为Ⅲ级；后50％的构件评为Ⅳ级，Ⅰ级和Ⅱ级构件为关键构件。

5.根据权利要求1所述的一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法，其特征在于，所述三维七向混杂纤维筋(2)的编织纱、轴纱和六向纱为玻璃纤维，七向纱采用芳纶纤维、碳纤维或玻璃纤维。

6.根据权利要求1所述的一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法，其特征在于，所述三维七向混杂纤维筋(2)的尺寸、纱线原料、编织结构、编织角、花节长度和宽度、纤维体积含量、基体种类、纤维束细度和纤维分散度根据步骤一、斗栱重要构件(1)顺纹方向拉压强度和混杂纤维筋屈服强度按最不利截面受力平衡确定。

7.根据权利要求1所述的一种基于三维七向混杂纤维筋的斗栱隐蔽式加固方法，其特征在于，所述三维七向混杂纤维筋(2)编织时，将用于编织的纱线分为两组，其中编织纱、轴纱为机器底盘上携纱器所携带，六向纱、七向纱在空中沿携纱器行与行以及携纱器列与列之间一根根喂入，在同一平面上，来回穿梭所有行与列，主体携纱器在机器底盘上按预定的截面形态排列成方阵形式，挂编织纱线携纱器的运动由沿行和列的交替运动组成，携纱器每运动一步后，沿携纱器行向和列向喂入六向纱和七向纱。