本发明专利技术涉及一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，包括固定锚固件、连接套筒和预应力张拉装置，固定锚固件设置有两个，两个固定锚固件分别设置于残损木结构的两端，固定锚固件外壁设置有锚件，锚件上设置有预留螺纹孔，锚件通过预留螺纹孔固定有钢丝绳，钢丝绳的另一端穿过固定锚固件外表面沿固定锚固件内壁牵引到残损木结构中段位置，两端钢丝绳牵引到残损木结构中段位置后分别螺纹连接于连接套筒的两端，连接套筒以中心为分界线两侧螺纹的旋向相反，两端所述钢丝绳通过预应力张拉装置转动连接套筒向中心靠拢或向两端分离；能够解决实际工程中木结构中受弯构件承载力与刚度在残损状态下得到削弱且现有加固技术无法做到隐蔽性和可调性的问题。蔽性和可调性的问题。蔽性和可调性的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种残损木结构预应力隐蔽加固装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种残损木结构预应力隐蔽加固装置及方法，属于建筑结构加固
技术介绍
[0002]木结构建筑体系是中国古代建筑的主体，在世界建筑的历史长河当中，中国的古建筑木结构是一支历史悠久、结构独特以及分布地域广阔、遗产丰富的重要建筑体系，古建筑木结构在中国的历史长河中表现出传统建筑技术的超长期的生命力，是中国古老建筑体系的活化石，具有重大的经济和社会价值。但由于近现代对于古建筑的重视和保护程度欠缺，很多历史悠久的古建筑木结构已经受到了不同程度的损坏，针对木结构屋盖处的檩条、椽条及抬梁等受弯构件，经常发生的虫蛀、干缩裂缝、腐朽，使这些受弯构件的受弯性能得到削弱。
[0003]根据国家规范古建筑木结构加固，应当以其安全性鉴定和抗震鉴定结论为依据，根据其残损程度分别决定是否在原构件上进行修复加固还是需要更换木构件，对于能够修补加固的，应设法最大限度地保留原件，使历史信息得以延续；对需要更换的木构件应在隐蔽处注明更换的日期。
[0004]目前，对于木结构，已有的加固方式有两种，一种是传统的辅助式修缮方式：自攻螺钉加固、粘贴钢板加固、FRP加固以及张弦体外预应力加固等方法，除此以外，还有高分子材料灌浆、局部抱箍以及嵌补等补强加固的方法。另外一种是落架大修，将木结构中的某个构件整个进行替换，换成新的材质一样或相近的构件。然而，以上提及的这些方法都具有一定的局限性，都属于被动式加固且不可逆，只能对木结构进行临时的补强加固，上述加固方式后期也均无法做到隐蔽性与可调性，加固后的加固件裸露外面，会给人一种不安全感。而且落架大修还需要具有丰富经验的木结构工程师以及大量的人力物力的支持。
[0005]中国专利CN112392288A一种预应力FRP与高强钢丝绳组合加固木梁装置及方法，包括沿长度方向黏贴于原木梁底面上的FRP布，原木梁的中部安装有中部承托件，原木梁的两端均安装有端部增强锚固件，原木梁上且位于中部承托件与端部增强锚固件之间沿长度方向间隔黏贴有若干层FRP环箍，所述中部承托件的两侧分别设置有两端均与对应的端部增强锚固件相连接的高强钢丝绳；但其无法调节预应力偏心距，装置没有相对应刚度可调性，基于此，现在亟需一种主动式且可逆的加固体系实现对于木结构的低干预隐蔽性加固。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术所存在的上述问题，本专利技术提供了一种残损木结构预应力隐蔽加固装置及方法，能够解决实际工程中木结构中受弯构件承载力与刚度在残损状态下得到削弱且现有加固技术无法做到隐蔽性和可调性的问题。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，包括固定锚固件、连接套筒和预应力张拉
装置，固定锚固件设置有两个，两个所述固定锚固件分别设置于残损木结构的两端，所述固定锚固件外壁设置有锚件，所述锚件上设置有预留螺纹孔，所述锚件通过预留螺纹孔固定有钢丝绳，所述钢丝绳的另一端穿过固定锚固件外表面沿固定锚固件内壁牵引到残损木结构中段位置，两端所述钢丝绳牵引到残损木结构中段位置后分别螺纹连接于连接套筒的两端，连接套筒以中心为分界线两侧螺纹的旋向相反，两端所述钢丝绳通过预应力张拉装置转动连接套筒向中心靠拢或向两端分离。
[0009]其中，所述固定锚固件包括上半部分弧形钢板和下半部分弧形钢板，所述上半部分弧形钢板和下半部分弧形钢板之间通过对称设有两对铰链连接。
[0010]其中，所述上半部分弧形钢板包括左钢板和右钢板，所述左钢板和右钢板相互对称，所述左钢板和右钢板顶部留有一定间隙并各自焊接有一个法兰板，左钢板和右钢板通过两个法兰板上锁紧螺栓进行连接。
[0011]其中，所述锚件包括焊接在两个固定锚固件两侧的侧边锚件和底部锚件；所述钢丝绳的一端连接正丝鱼眼螺栓，所述钢丝绳的另一端连接有反丝鱼眼螺栓，所述正丝鱼眼螺栓螺纹固定于预留螺纹孔上，所述反丝鱼眼螺栓螺纹连接于连接套筒的两端。
[0012]其中，所述预应力张拉装置包括两个U型槽钢板、两个不锈钢圆环滑杆和梯形牙螺杆，所述U型槽钢板固定在不锈钢圆环滑杆上，所述不锈钢圆环滑杆活动穿设于梯形牙螺杆，所述梯形牙螺杆上螺纹连接有两个大螺母，两个所述大螺母分别设置与两个不锈钢圆环滑杆相背一侧。
[0013]其中，所述固定锚固件外表面焊接切削圆钢，使圆钢的被切削面与固定锚固件的外表面相贴合，所述圆钢设置于固定锚固件的边缘处。
[0014]一种残损木结构预应力隐蔽加固方法，包括如权利要求6所述的一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，包括以下步骤：
[0015]S1：根据残损木结构的尺寸情况，确定固定锚固件的安装位置、预应力张拉装置所在位置、倒T型木条的数量及尺寸、钢丝绳的长度；
[0016]S2：确定固定锚固件所在位置的残损木结构的截面尺寸，根据截面尺寸确定上半部分弧形钢板和下半部分弧形钢板的尺寸，使之与残损木结构的外表面相贴合，使用木销钉将上半部分弧形钢板和下半部分弧形钢板在残损木结构上钉牢防止发生滑移，并通过铰链连接上半部分弧形钢板和下半部分弧形钢板，在固定锚固件上焊接两侧的侧边锚件和底部锚件；
[0017]S3：将两个法兰板对称焊接在上半部分弧形钢板的左钢板和右钢板的上端，两个法兰板之间预留一定的距离，将螺栓对正孔位后穿过两个法兰板上预留的螺栓孔，使用螺母紧固；
[0018]S4：残损木结构两端固定锚固件上的侧边锚件和底部锚件上设置的预留螺纹孔进行对位，保持在一条直线上，每端的侧边锚件和底部锚件上的预留螺纹孔穿过一根钢丝绳，之后将钢丝绳一端连接正丝鱼眼螺栓，另一端连接反丝鱼眼螺栓；
[0019]S5：残损木结构两端的固定锚固件外表面边缘处焊接切削加工的圆钢，使圆钢的被切削面与固定锚固件外表面相贴合；
[0020]S6：将残损木结构两端的固定锚固件上连接反丝鱼眼螺栓一端的钢丝绳绕过圆钢表面沿固定锚固件内壁牵引到残损木结构中段位置，将两端的两个的反丝鱼眼螺栓与连接
套筒的两端分别进行螺纹连接，使用预应力张拉装置的U型槽钢板卡住连接套筒一侧，通过扳手旋转大螺母推动张拉装置的U型槽钢板在梯形牙螺杆上移动，进而推动连接套筒旋转前进，使得两个的反丝鱼眼螺栓向连接套筒的内部旋进，根据旋进连接套筒的距离确定所需要的预拉力值直到设定值，最后通过在钢丝绳上旋紧小螺母完成张拉；
[0021]S7：在残损木结构中段位置通过不锈钢抱箍抱紧残损木结构，后期通过放松不锈钢抱箍的抱箍螺栓，使不锈钢抱箍外撑，增大钢丝绳与残损木结构表面的距离，实现残损木结构预应力刚度的补强加固；
[0022]S8：待张拉完毕后，取下预应力张拉装置，使用竹钉对准倒T型木条上预留的孔眼，将若干块倒T型木条钉牢在残损木结构上，保证钢丝绳在两个倒T型木条并在一起时行成的凹槽内，完成整套隐蔽加固装置的安装。
[0023]其中，所述左钢板和右钢板的法兰板之间预留间距20mm。
[0024]其中，连接正丝鱼眼螺栓的钢丝绳使用8字铝扣压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，其特征在于：包括固定锚固件、连接套筒(9)和预应力张拉装置，固定锚固件设置有两个，两个所述固定锚固件分别设置于残损木结构的两端，所述固定锚固件外壁设置有锚件，所述锚件上设置有预留螺纹孔，所述锚件通过预留螺纹孔固定有钢丝绳(8)，所述钢丝绳(8)的另一端穿过固定锚固件外表面沿固定锚固件内壁牵引到残损木结构中段位置，两端所述钢丝绳(8)牵引到残损木结构中段位置后分别螺纹连接于连接套筒(9)的两端，连接套筒(9)以中心为分界线两侧螺纹的旋向相反，两端所述钢丝绳(8)通过预应力张拉装置转动连接套筒(9)向中心靠拢或向两端分离。2.如权利要求1所述的一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，其特征在于：所述固定锚固件包括上半部分弧形钢板(1)和下半部分弧形钢板(2)，所述上半部分弧形钢板(1)和下半部分弧形钢板(2)之间通过对称设有两对铰链(3)连接。3.如权利要求2所述的一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，其特征在于：所述上半部分弧形钢板(1)包括左钢板和右钢板，所述左钢板和右钢板相互对称，所述左钢板和右钢板顶部留有一定间隙并各自焊接有一个法兰板(6)，左钢板和右钢板通过两个法兰板(6)上锁紧螺栓进行连接。4.如权利要求3所述的一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，其特征在于：所述锚件包括焊接在两个固定锚固件两侧的侧边锚件(4)和底部锚件(5)；所述钢丝绳(8)的一端连接正丝鱼眼螺栓(101)，所述钢丝绳(8)的另一端连接有反丝鱼眼螺栓(102)，所述正丝鱼眼螺栓(101)螺纹固定于预留螺纹孔上，所述反丝鱼眼螺栓(102)螺纹连接于连接套筒(9)的两端。5.如权利要求4所述的一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，其特征在于：所述预应力张拉装置包括两个U型槽钢板(11)、两个不锈钢圆环滑杆(12)和梯形牙螺杆(15)，所述U型槽钢板(11)固定在不锈钢圆环滑杆(12)上，所述不锈钢圆环滑杆(12)活动穿设于梯形牙螺杆(15)，所述梯形牙螺杆(15)上螺纹连接有两个大螺母(13)，两个所述大螺母(13)分别设置与两个不锈钢圆环滑杆(12)相背一侧。6.如权利要求5所述的一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，其特征在于：所述固定锚固件外表面焊接切削圆钢(7)，使圆钢(7)的被切削面与固定锚固件的外表面相贴合，所述圆钢(7)设置于固定锚固件的边缘处。7.一种残损木结构预应力隐蔽加固方法，包括如权利要求6所述的一种残损木结构预应力隐蔽加固装置，其特征在于，包括以下步骤：S1：根据残损木结构的尺寸情况，确定固定锚固件的安装位置、预应力张拉装置所在位置、倒T型木条(16)的数量及尺寸、钢丝绳(8)的长度；S2：确定固定锚固件所在位置的残损木结构的截面尺寸，根据截面尺寸确定上半部分弧形钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：王耀，陈亮，付绪峰，王鸣，沈圣，姜绍飞，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：
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