建筑施工 - 古建筑木结构木柱加固技术研究..pdfVIP

古建筑木结构木柱加固技术研究 摘要在古建筑木结构的残损问题日趋严峻的背景下，合理 对其进行加固处理并选择相宜的加固技术显得尤为重要。其中木 柱作为主要的担当轴向压力构件，它的承载力量以及稳定性对整 体结构的平安性能影响最大。本文总结了我国主要的木柱加固技 术，包括不同加固材料的应用、不同加固状况对加固效果的影响， 并从加固目的方面客观分析了各加固技术的优缺点，提出今后在 加固木结构建筑方面的建议。可为研究古建筑木结构木柱的相宜 性加固技术的人员供应参考，从而更好的进行古建筑修缮爱护工 作。 关键词： 木结构；木柱；轴向压力；加固材料 前言 现存的古建筑木结构大多经受了数百年的历史，是我国珍贵 的遗产，正是由于历史悠久，古建筑出现了不同程度的残损。木 柱是主要担当结构竖向荷载的构件，但是柱身出现不同程度的糟 朽、开裂，减小了柱子的有效截面，降低了承载力量，极易出现 柱子折断或歪闪的现象，甚至出现局部失稳的状况，对古建筑造 成不可逆转的损失，因此选用相宜性的加固技术对古建筑进行修 缮爱护工作有重大意义。针对不同的残损状况，木柱传统的加固 方法主要是采纳铁钉、螺栓、 铁雏、 钢筋、附加梁板、附加断面 进行加固 【 l 】，近几年由于科技发展纤维增加复合材料被应用到 1 木结构加固中来，但是无论何种加固方法都应尽可能地保留建筑 物的原貌，做到 “修旧如旧＂。我国的研究学者进行了大量的加 固试验，从加固柱的抗弯、抗剪性能、 极限承载力量、 应力一应 变关系、 弯矩一曲率关系、 徐变特性、 疲惫性能以及抗震性能等 方面不断探究木结构的加固方法，并得到了大量的研究成果，但 是仍旧有不足之处需要完善。 综上所述，本文以木结构的柱为对 象，阐述主要的加固技术，并分析加固技术的相宜性，从而对加 固技术进行完善改进，以期更好地对古建筑进行修复爱护。因此 对既有的木结构古建筑加固，合理选择牢靠高效的加固方法对爱 护古建筑具有重要的现实意义。 1 不同加固材料的加固技术 古建筑木结构的柱的残损会导致承载力量与稳定性有所降 低，甚至发生倒塌，因此对木柱进行修复加固是爱护古建筑的主 要手段，随着技术的发展，钢构件、 复合纤维增加材料渐渐运用 到木结构的加固工作中 ，我国研究人员运用不同的加固材料对木 柱进行了大量的加固试验，取得了大量的试验数据，为古建筑的 爱护工作供应了依据。 1. l FRP 加固木结构柱 FRP 材料有比强度高、 比模量大、 可设计性强、 耐久性能好 等优点，越来越广泛地被运用到木结构柱的加固中来。近年来， 我国研究人员进行了大蜇的 FRP 材料加固木柱的试验，取得了重 大的研究成果。大多针对 FRP 加固的木柱进行轴压试验来研究， 2 邵劲松等人分别对 15 根环向、横向 FRP 加固的木柱用液压试验 机采纳分级加载和连续加载相结合的方式进行了轴心抗压试验， 争论了试件受载后的工作机理和破坏模式，分析了 FRP 的层数和 类型对其承载力和峰值应变的影响，得出了无论是环向、横向 FRP 加固木柱都可以有效约束木纤维的弯曲变形，从而提高了抗压承 载力，改善了木柱的延性【2-3 】。朱艳梅、王清远、董汪峰、何 东通过对 14 根短圆木柱试件进行试验，研究了 CFRP 、 BFRP 、 AFRP 分别在全包、半包、间隔包裹的加固方式下，加固层数对木柱性 能的影响，表明通过 FRP 加固木柱可以改善其受力性能，承载力、 刚度和延性有所提高【4)。周乾、闰维明、慕晨曦、杨慧对 6 个 CFRP 包镶加固的木柱柱根模型进行了静力加载试验，获得了 木柱加固前后的轴压受力性能等数据，分析了包镶层数对加固效 果的影响，得出在包镶加固层数为 3 时，加固效果最显著，但加 固后的木柱承载力略低于完好木柱【5 】。周乾、杨娜、闰维明制 作了 6 根 1: 2 的试验模型，对其中 5 根采纳 CFRP 墩接加固柱根