一種木結(jié)構(gòu)梁柱榫卯節(jié)點(diǎn)加固修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種木結(jié)構(gòu)梁柱榫卯節(jié)點(diǎn)加固修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]木結(jié)構(gòu)作為一種古老的結(jié)構(gòu)形式，在我國(guó)大部分地區(qū)存在廣泛的應(yīng)用。作為一種建筑材料，木材有著取材方便、施工過程簡(jiǎn)單、施工速度快的特點(diǎn)。然而，由于木材本身的特點(diǎn)，在經(jīng)歷一段時(shí)期的使用之后，結(jié)構(gòu)性能會(huì)發(fā)生退化，特別是木材存在先天缺陷，如木節(jié)、蟲蛀、腐朽時(shí)，性能的退化將會(huì)變得更加明顯。在這些性能退化中，木結(jié)構(gòu)榫卯節(jié)點(diǎn)的承載力降低是一類典型的退化類型。榫卯節(jié)點(diǎn)常見破壞類型，如腐朽、開裂、拔榫，將會(huì)嚴(yán)重影響節(jié)點(diǎn)的承載性能，特別是節(jié)點(diǎn)的抗剪性能。
[0003]目前，常見木結(jié)構(gòu)榫卯節(jié)點(diǎn)加固修復(fù)的方法主要有:通過鐵釘直接將榫卯節(jié)點(diǎn)固定;用角鋼或短木柱對(duì)拔榫的部位進(jìn)行附加支撐;用短鋼將梁柱截面包裹住，再用木釘將扁鋼固定在梁柱上；將梁體卸掉重新?lián)Q梁；運(yùn)用纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料(Fiber ReinforcedPlastics，F(xiàn)RP)加固木梁。這些方法在一定程度上均能夠提高節(jié)點(diǎn)承載能力，但是這些方法仍然存在不足之處，如:鐵釘固定法本身將會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)造成破壞;附加支撐法對(duì)于節(jié)點(diǎn)抗剪承載力提高不明顯；扁鋼法對(duì)于木釘?shù)囊蟾?，且制作工藝?fù)雜;換梁法破壞了木結(jié)構(gòu)建筑本身的文物和歷史價(jià)值;FRP加固法對(duì)于木結(jié)構(gòu)開裂前提下，承載力提高不明顯，降低了結(jié)構(gòu)延性系數(shù)，F(xiàn)RP對(duì)于物體表面要求進(jìn)行打磨處理，使得施工復(fù)雜，并且運(yùn)用FRP加固后的構(gòu)件破壞類型為脆性破壞，不利于形成“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱構(gòu)件”的性能設(shè)計(jì)原則，節(jié)點(diǎn)抗震性能將會(huì)降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種施工簡(jiǎn)便、費(fèi)用低、加固效果顯著的木結(jié)構(gòu)梁柱榫卯節(jié)點(diǎn)加固修復(fù)方法。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種木結(jié)構(gòu)梁柱榫卯節(jié)點(diǎn)加固修復(fù)方法，包括以下步驟:
(1)根據(jù)木結(jié)構(gòu)梁柱榫卯節(jié)點(diǎn)的尺寸和受力情況，確定待加固的范圍大?。?br> (2)設(shè)計(jì)與木梁榫頭端相適應(yīng)的橫向抱箍和與木柱卯口段相適應(yīng)的豎向抱箍；
(3 )制作橫向抱箍和豎向抱箍，在橫向抱箍的兩個(gè)抱箍板朝向豎向抱箍的一端分別焊接法蘭板，在豎向抱箍朝向橫向抱箍的一側(cè)抱箍板焊接槽型鋼板，在槽型鋼板上開設(shè)多個(gè)與法蘭板上通孔相對(duì)應(yīng)的孔洞；
(4)通過千斤頂抬起木梁，將木梁的榫頭從木柱的卯口切除后拔出；
(5)安裝橫向抱箍和豎向抱箍，將橫向抱箍抱緊在木梁榫頭端的預(yù)定位置，將豎向抱箍抱緊在木柱卯口段的預(yù)定位置；
(6)采用多個(gè)彈性螺紋緊固件組件穿過槽型鋼板上的相應(yīng)孔洞和和法蘭板上的相應(yīng)通孔后，將橫向抱箍與豎向抱箍連接形成共同工作的整體； (7)卸去千斤頂。
[0006]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，步驟(2)分別根據(jù)梁柱待加固的范圍大小設(shè)計(jì)兩個(gè)抱箍的長(zhǎng)度，確保該長(zhǎng)度范圍能夠起到抗剪切的加固效果;分別根據(jù)梁柱的形狀和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的截面尺寸設(shè)計(jì)兩個(gè)抱箍的形狀和尺寸，測(cè)量截面尺寸前應(yīng)對(duì)梁柱構(gòu)件表面進(jìn)行修補(bǔ)和鑿平處理。
[0007]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，步驟(3)中的橫向抱箍和豎向抱箍均包含兩個(gè)抱箍板和至少一個(gè)螺紋緊固件組件，所述抱箍板均由中間的箍板和兩邊的翼板組成，所述翼板開設(shè)有至少一個(gè)連接孔，兩個(gè)抱箍板的翼板通過螺紋緊固件組件穿過相應(yīng)的連接孔后相互抱緊。
[0008]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，所述翼板與箍板焊接成型或一體成型。
[0009]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，所述箍板呈圓弧形或彎折形。
[0010]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，所述螺紋緊固件組件包含螺絲和螺母，所述螺絲與螺母緊固配合。
[0011]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，步驟(4)中的切除榫頭后的木梁截面應(yīng)進(jìn)行表面處理，其中包括腐蝕部分處理和表面鑿平處理，處理后木梁截面要求平整無局部凸起。
[0012]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，步驟(6)中的彈性螺紋緊固件組件包含彈簧、螺絲和螺母，所述彈簧套設(shè)在螺絲上且位于槽型鋼板和法蘭板之間，所述螺絲與螺母緊固配合。
[0013]在進(jìn)一步的優(yōu)選方案中，所述螺絲為螺栓、螺桿或雙頭螺柱。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:采用不落架的施工工藝，既克服了木結(jié)構(gòu)建筑在長(zhǎng)期的自然環(huán)境下榫卯節(jié)點(diǎn)剛度下降的問題，也避免了修復(fù)施工過程中對(duì)原木結(jié)構(gòu)的破壞，同時(shí)又提高了地震作用下榫卯節(jié)點(diǎn)的耗能能力，并且無需更換木結(jié)構(gòu)構(gòu)件，施工簡(jiǎn)便，加固費(fèi)用低，覆蓋面廣，加固效果顯著，節(jié)點(diǎn)延性得到顯著提高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的主視圖。
[0016]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的俯視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的左視圖。
[0018]圖4為橫向抱箍的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0019]圖5為縱向抱箍的結(jié)構(gòu)爆炸圖。
[0020]圖中標(biāo)記:1-木梁，100-橫向抱雜，110-抱雜板，111_雜板，112-翼板，120-法蘭板，121-通孔，2-木柱，200-豎向抱雜，210-抱雜板，211-雜板，212-翼板，220-槽型鋼板，221-孔洞，300-彈性螺紋緊固件組件，310-螺絲，320-螺母，330-彈簧，400-螺紋緊固件組件，410-螺絲，420-螺母。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。
[0022]如圖1?5所示，一種木結(jié)構(gòu)梁柱榫卯節(jié)點(diǎn)加固修復(fù)方法，包括以下步驟:
(I)根據(jù)木結(jié)構(gòu)梁柱榫卯節(jié)點(diǎn)的尺寸和受力情況，確定待加固的范圍大小，具體是根據(jù)實(shí)際梁柱尺寸及外荷載分布確定待加固區(qū)域，例如梁柱待加固的長(zhǎng)度為梁柱直徑(圓形)或邊長(zhǎng)(方形)的I?3倍。
[0023](2)設(shè)計(jì)與木梁I榫頭端相適應(yīng)的橫向抱箍100和與木柱2卯口段相適應(yīng)的豎向抱箍 200。
[0024](3)制作橫向抱箍100和豎向抱箍200，在橫向抱箍100的兩個(gè)抱箍板110朝向豎向抱箍200的一端分別焊接呈圓弧形的法蘭板120，在豎向抱箍200朝向橫向抱箍100的一側(cè)抱箍板210焊接槽型鋼板220，在槽型鋼板220上開設(shè)多個(gè)與法蘭板120上通孔121相對(duì)應(yīng)的孔洞221。
[0025](4)通過千斤頂抬起木梁I，將木梁I的榫頭從木柱2的卯口切除后拔出。
[0026](5)安裝橫向抱箍100和豎向抱箍200，將橫向抱箍100抱緊在木梁I榫頭端的預(yù)定位置，將豎向抱箍200抱緊在木柱2卯口段的預(yù)定位置。
[0027](6)采用多個(gè)彈性螺紋緊固件組件300穿過槽型鋼板220上的相應(yīng)孔洞221和和法蘭板120上的相應(yīng)通孔121后，將橫向抱箍100與豎向抱箍200連接形成共同工作的整體。
[0028](7)卸去千斤頂，整個(gè)加固過程即告完成。
[0029]在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟(2)分別根據(jù)梁柱待加固的范圍大小設(shè)計(jì)兩個(gè)抱箍100、200的長(zhǎng)度，確保該長(zhǎng)度范圍能夠起到抗剪切的加固效果;分別根據(jù)梁柱的形狀和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量的截面尺寸設(shè)計(jì)兩個(gè)抱箍100、200的形狀和尺寸，測(cè)量截面尺寸前應(yīng)對(duì)梁柱構(gòu)件表面進(jìn)行修補(bǔ)和鑿平處理。
[0030]在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟(3)中的橫向抱箍100和豎向抱箍200均包含兩個(gè)抱箍板110、210和至少一個(gè)螺紋緊固件組件，所述抱箍板110、210均由中間的箍板111、211和兩邊的翼板112、212組成，所述翼板112、212開設(shè)有至少一個(gè)連接孔，兩個(gè)抱箍板的翼板112、212通過螺紋緊固件組件400穿過相應(yīng)的連接孔后相互抱緊。
[0031 ]在本發(fā)明實(shí)施例中，所述抱箍板110、210的材質(zhì)為鋼材料，所述翼板112、212與箍板111、211焊接成型，當(dāng)然也可以是一體成型，例如鑄造成型或鍛壓成型。在設(shè)計(jì)翼板