三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其特征在于：两根纵向钢筋放置在下弦梁下表面，纵向钢筋的两端焊接有螺杆；上弦梁上部放置带孔钢板，纵向钢筋及其一端所焊接的螺杆穿过下弦梁的通孔、上弦梁的通孔、钢板的通孔后用螺母螺在螺杆上而固定在钢板上；在下弦梁上设有环形的扁铁，扁铁绕过纵向钢筋与下弦梁，螺栓螺母组合穿过扁铁两端所设的通孔后将扁铁、纵向钢筋与下弦梁固定在一起；下弦梁下表面中部具有一个角铁，使两侧的纵向钢筋与角铁固连。本实用新型专利技术是一种操作简单、费用较低、加固效果明显的下弦梁加固系统。

【技术实现步骤摘要】
三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统
本技术属于传统木屋架建筑安全
，具体涉及一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统。
技术介绍
中国地大物博，人口众多，是一个拥有灿烂文化的多民族的国家。在历史的大融合、大发展的过程中，我们的祖先通过不断的实践与摸索，根据不同的地势特征、文化背景、经济条件，经验水平建造出满足人类生产和生活所需的各种形式建筑物，特别是木材为主要建筑材料的建筑物，在我国建筑史上留下辉煌的一篇，其中以三角形木屋架作为支撑体系的传统民居即为典型代表形式之一。三角形木屋架房屋因木材本身的韧性好、木节点之间的榫卯连接方式，使建筑物在地震中具有良好抗震性能，且三角形木屋架施工简单、维修方便，在施工和维修改造时所需设备相对简单，操作人员也较少，目前，大部分新建或已有村镇民居很多仍采用三角形木屋架，所以对三角形木屋架进行加固研究具有重要的现实意义。但是，木材本身是一种生物材料，在使用过程中往往受到光照、温度湿度变化等因素影响，随着时间的推移这种影响会越发严重，从而使木材产生开裂、腐朽、挠度过大等质量病害，使木材发生不可逆的劣化，且传统村镇民居建造时大多根据民间工匠个人经验建造，缺乏科学合理的设计和施工，后期又少有维护，所以木屋架经过长期使用后均存在不同程度的损毁，尤其是三角形木屋架下弦梁，因其直径大、受荷大、长度长，发生损毁破坏的可能性最大，根据实地调研，传统木屋架下弦梁有很大一部分是“带病”工作，严重影响了木屋架下弦梁的承载力，一旦下弦梁发生破坏，将严重降低整个建筑物的安全性、耐久性以及可靠性。但是迫于经济水平较低、认识不足、缺少相应的技术支持，大多数村镇木屋架结构未能有效处理，所以迫切的需要一种操作简单、费用较低、加固效果明显的下弦梁加固系统。
技术实现思路
本技术提供了一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其目的是克服现有技术缺点，提供一种操作简单、费用较低、加固效果明显的下弦梁加固系统。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其特征在于：两根纵向钢筋放置在下弦梁下表面，纵向钢筋的两端焊接有螺杆；上弦梁上部放置带孔钢板，纵向钢筋及其一端所焊接的螺杆穿过下弦梁的通孔、上弦梁的通孔、钢板的通孔后用螺母螺在螺杆上而固定在钢板上；在下弦梁上设有环形的扁铁，扁铁绕过纵向钢筋与下弦梁，螺栓螺母组合穿过扁铁两端所设的通孔后将扁铁、纵向钢筋与下弦梁固定在一起；下弦梁下表面中部具有一个角铁，角铁上焊接两个设有通孔的钢片，使两根纵向钢筋另一端所焊接的螺杆分别穿过两个钢片的通孔，通过螺母螺紧在螺杆上而使两侧的纵向钢筋与角铁固连。本技术的技术方案还可以是这样实现的：纵向钢筋上套设有套管。本技术的技术方案还可以是这样实现的：所述的下弦梁和上弦梁均钻有通孔，上弦梁通孔垂直于上弦梁，下弦梁通孔与上弦梁通孔的轴线在一条直线上，孔径不小于20mm。本技术的技术方案还可以是这样实现的：所述的纵向钢筋两端均焊接的螺杆直径为20mm。本技术的技术方案还可以是这样实现的：所述的钢板可以为任意形状，其厚度为8～15mm，最短边不小于上弦梁直径，为110～150mm。本技术的技术方案还可以是这样实现的：所述的钢片为角铁内部均对称焊接的钻有通孔的三角形钢片，三角形钢片中部所设通孔的孔径不小于20mm。本技术的有益效果为：1、通过在有质量通病下弦梁下表面设置拉结纵向钢筋，使纵向钢筋对下弦梁产生向内拉力，减小上弦梁作用在下弦梁上的力，有效改善三角木屋架的内力重分布，改变了下弦梁的受力特点，降低了下弦梁跨中挠度和弯矩，提高了下弦梁的受力性能，预防了下弦梁承载力不足引起的整体结构的不安全性。2、本技术结构简单、操作容易、施工工艺简单、可操作性强，施工安全性高，取材方便、经济性较好、易于掌握及推广，能够有效的解决三角形木屋架下弦梁承载力不足问题，保证居住安全。3、本技术使用范围广，适用于所有三角形木屋架结构，既可应用于新建三角形屋架承载力提高问题，又可用于在役三角形木屋架结构，此加固方法对我国传统三角形木屋架结构的保护工作具有重要意义。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术图1的A向部分放大示意图；图3为本技术扁铁弯成环形后示意图；图4为本技术扁铁未弯成环形前示意图；图5为本技术角铁部分示意图；图6为本技术三角形钢片与螺杆结合示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的详细说明：如图1、如图2、如图3、如图4、图5、图6所示，一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，包括上弦梁1、下弦梁2、纵向钢筋3、套管4、螺杆5、螺栓6、螺母7、垫片8、扁铁9、角铁10、四边形钢板11、三角形钢片12。在上弦梁1及下弦梁2端部位置各钻取轴线重合的通孔，也即下弦梁2的通孔2’和上弦梁1的通孔1’直径21mm，将设有通孔的四边形钢板11放置在上弦梁1上方并且四边形钢板11的通孔与上弦梁1的通孔1’对准，使位于下弦梁2下表面的纵向钢筋3弯折，纵向钢筋3及纵向钢筋3端部焊接的螺杆5穿过下弦梁2的通孔2’、上弦梁1的通孔1’、四边形钢板11的通孔，通过垫片8和螺母7螺紧在螺杆5上而使螺杆5固定在四边形钢板11上，如图2所示。如图3、图4所示，在下弦梁2跨度各1/4位置安装4个弯成环形的扁铁9，环形的扁铁9包住纵向钢筋3、套在纵向钢筋3外的套管4、下弦梁2，通过螺栓6穿过扁铁9上的两个通孔9’，以垫片8、螺7而锁紧环形的扁铁9，从而将纵向钢筋3及套在纵向钢筋3外的套管4固定在下弦梁2上。图1中B位置，在下弦梁2下表面中部放置一个角铁10，角铁10上焊接两个设有通孔12’的三角形钢片12，使两根纵向钢筋3另一端所焊接的螺杆5分别穿过两个三角形钢片12的通孔12’，通过垫片8和螺母7螺紧在螺杆5上而使螺杆5固定在三角形钢片12上，从而两侧的纵向钢筋3与角铁10固连，如图5、图6所示。这样，将纵向钢筋3和角铁10与上弦梁1和下弦梁2连为一体，起到加固作用。所述的四边形钢板11宽度110mm，大于上弦梁1直径，厚度10mm，四边形钢板11中部设有孔径为21mm的通孔。纵向钢筋3直径20mm，长度2630mm，中间套设套管4，两端焊接螺杆5，螺杆5的直径20mm，长110mm，其中螺纹长80mm，且对焊接螺杆5之后的纵向钢筋3一端进行弯折，弯折角度145°，弯折长度640mm。角铁10为等边角铁，选用∠90×90×10，其长度为260mm，在角铁10上1/3位置焊接厚度为10mm，边长80×80×110mm三角形钢板12两片，并在三角形钢板12中部钻孔12’，孔径为21mm。扁铁9宽度30mm、厚度3mm、长度680mm，在距扁铁9两端各50mm中部钻通孔9’，孔径21mm。具体施工工艺如下：第一步，施工前准备：a、查看三角形木屋架下弦梁2质量病害情况，判断下弦梁2承载力是否足够，测量下弦梁2直径、跨度及上弦梁1直径；b、根据下弦梁2跨度确定纵向钢筋3长度及直径，根据下弦梁2直径确定扁铁9尺寸。准备纵向钢筋2根，长度2630mm、直径20mm；准备套管2条，长度2090mm、内径20mm；准备扁铁4片，长度680mm、宽度30mm、厚度3m本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其特征在于：两根纵向钢筋放置在下弦梁下表面，纵向钢筋的两端焊接有螺杆；上弦梁上部放置带孔钢板，纵向钢筋及其一端所焊接的螺杆穿过下弦梁的通孔、上弦梁的通孔、钢板的通孔后用螺母螺在螺杆上而固定在钢板上；在下弦梁上设有环形的扁铁，扁铁绕过纵向钢筋与下弦梁，螺栓螺母组合穿过扁铁两端所设的通孔后将扁铁、纵向钢筋与下弦梁固定在一起；下弦梁下表面中部具有一个角铁，角铁上焊接两个设有通孔的钢片，使两根纵向钢筋另一端所焊接的螺杆分别穿过两个钢片的通孔，通过螺母螺紧在螺杆上而使两侧的纵向钢筋与角铁固连。

【技术特征摘要】
1.一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其特征在于：两根纵向钢筋放置在下弦梁下表面，纵向钢筋的两端焊接有螺杆；上弦梁上部放置带孔钢板，纵向钢筋及其一端所焊接的螺杆穿过下弦梁的通孔、上弦梁的通孔、钢板的通孔后用螺母螺在螺杆上而固定在钢板上；在下弦梁上设有环形的扁铁，扁铁绕过纵向钢筋与下弦梁，螺栓螺母组合穿过扁铁两端所设的通孔后将扁铁、纵向钢筋与下弦梁固定在一起；下弦梁下表面中部具有一个角铁，角铁上焊接两个设有通孔的钢片，使两根纵向钢筋另一端所焊接的螺杆分别穿过两个钢片的通孔，通过螺母螺紧在螺杆上而使两侧的纵向钢筋与角铁固连。2.如权利要求1所述的三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其特征在于：纵向钢筋上套设有套管。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋浩，刘强，赵红垒，聂平，张枫，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南,41