【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程，更具体涉及一种用于历史建筑木梁的加固装置及方法。
技术介绍
1、我国目前保存下来的近代历史建筑大多为砖木结构。此类建筑中，相比格构化的木屋架，楼层木梁因跨度大、承担荷载较重，安全冗余度较低，容易发生脆性破坏，往往成为历史建筑加固修复的重点关注对象之一。
2、事实上，历史建筑由于荷载长期作用、自然灾害发生或木材病害、腐朽等原因，楼层木梁还会出现材料退化导致的承载能力降低、变形加剧、端部易损区破坏等问题，更难满足现阶段对木构的承载力要求，因此通常需对楼层木梁进行加固处理。目前，对于木梁加固的传统技术方案一般采用木梁表面粘贴钢材、碳纤维布等加固方式，这种通过粘胶与木梁连接的加固方式会对原结构造成损害，是单向不可逆的，并且加固材料会覆盖木梁大部分表面，遮盖木梁原始状态；另一种加固方法是在木梁上粘贴或栓钉连接木料以增大构件截面，但该方法缺乏历史建筑修缮保护所需要的可识别性，不利于具有文物价值的历史建筑的发展和传承。
3、总体而言，上述加固方法不能满足历史建筑保护所需的原真性(不损害木梁)、可逆性(加固装置可拆除以恢复木梁原状)以及可识别性的需求，有鉴于此，有必要提出一种新的木梁加固装置，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于公开一种用于历史建筑木梁的加固装置及方法，该装置和方法增强了木梁端部易损区的局部承压和抗剪保护能力，张紧的下弦可抑制木梁下缘受拉区的裂缝展开，避免木梁发生脆性断裂破坏，不仅有效提高了木梁的承载能力，且加固方
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种用于历史建筑木梁的加固装置，包括：
3、两对端板件，分别布置于木梁的两端，且对称布置于木梁的前后侧，并对木梁的端部形成贴合环抱；所述端板件的前后侧在靠近木梁中央的一端顶部均设有上连接点，所述端板件的底端延伸至木梁的下方并设有与所述上连接点位于同一竖直方向的下连接点；
4、frp复合布料，用于将端板件与木梁箍紧，并通过结构胶形成固定可靠连接；
5、桁架结构，固定布置于两对所述端板件之间，并位于木梁的外侧，用于对木梁进行加固，抑制木梁下缘受拉区的裂缝展开，所述桁架结构包括：
6、两组上弦杆，分别布置于木梁的前后侧，且均通过端部设有的节点板连接木梁同一侧端板件的两个上连接点；
7、下弦组件，布置于所述木梁的正下方，且端部均设有锚杆，用于贯穿连接木梁同一端端板件的两个下连接点，所述下弦组件能够提供木梁加固所需的张紧力；
8、多组腹杆，均用于固定连接所述上弦杆与所述下弦组件。
9、作为本专利技术的进一步改进，所述下弦组件包括：
10、柔性下弦，布置于木梁的正下方，且两端分别与锚杆固定连接；
11、多组调节圆杆，沿所述柔性下弦的长度方向平行间隔布置，且轴向与所述柔性下弦垂直分布，所述调节圆杆的两端为转动调节端，中央形成有供柔性下弦贯穿的夹持缝隙；
12、通过转动所述调节圆杆，能够使柔性下弦绕调节圆杆的外周缠绕，以改变所述下弦组件对木材底部的张紧度；
13、每组所述腹杆的一端与所述上弦组件固定连接，另一端设有定位板供所述调节圆杆贯穿并构成转动连接；
14、所述定位板与调节圆杆之间还设有锁止结构，用于对所述调节圆杆转动后的锁止固定。
15、作为本专利技术的进一步改进，还包括多组缀板，沿垂直于所述上弦杆的方向平行间隔布置，固定连接在两组所述上弦杆之间。
16、作为本专利技术的进一步改进，所述下弦组件还包括：
17、多组垫块，分别垫设于所述调节圆杆的两端与木梁之间，使木梁与所述下弦组件保持接触，以保证木梁与桁架承载变形时能协同作用。
18、作为本专利技术的进一步改进，所述转动调节端的外壁设有外螺纹，所述锁止结构包括：
19、转动手轮，活动套设于所述调节圆杆的转动调节端，且通过凸块与卡槽结构实现与调节圆杆的定位配合；
20、限位件，固设于所述定位板朝向所述转动手轮的一侧，且形成有供所述转动手轮容置的限位槽，用于对转动手轮进行周向定位；
21、定位螺母，与所述转动调节端螺纹配合，以对所述转动手轮作轴向限位，避免转动手轮脱离限位槽。
22、作为本专利技术的进一步改进，所述柔性下弦为钢板带或多根平行布置的钢丝绳或钢索。
23、作为本专利技术的进一步改进，所述上连接点为螺纹杆结构，所述下连接点为贯穿孔结构。
24、作为本专利技术的进一步改进，所述调节圆杆中央的夹持缝隙由两根间隔平行布置的圆柱杆形成，所述转动调节杆为圆杆结构，且两根所述圆柱杆的直径之和小于所述转动调节端的直径。
25、作为本专利技术的进一步改进，所述柔性下弦与所述锚杆之间为可拆卸连接。
26、本专利技术还公开了一种用于历史建筑木梁的加固装置的加固方法，包括以下步骤：
27、s1，将四个端板件布置于木梁的两端，形成合拢体，采用frp复合布料将端板件与木梁箍紧，通过结构胶形成可靠连接；
28、s2，在木梁同一端的两个端板件下连接点之间安装锚杆并使用螺母固定，在两根锚杆之间安装柔性下弦，并在所述柔性下弦上间隔布置多组调节圆杆；
29、s3，在所述上弦杆两端焊接节点板，利用节点板上的开孔与所述端板件的上连接点固定相连，在两组所述上弦杆之间粘接多组缀板；
30、s4，安装多组腹杆，所述腹杆的一端与所述上弦杆焊接固定，另一端焊接有定位板，利用定位板上的开孔供调节圆杆的端部贯穿；
31、s5，在所述调节圆杆与所述定位板之间安装锁止结构，在所述调节圆杆与木梁之间垫设垫块，通过转动所述调节圆杆使所述柔性下弦改变松弛状态至张紧，为所述木梁提供所需要的张紧力，最终通过所述锁止结构对所述调节圆杆进行锁止固定，以保持下弦组件的张紧和锁止状态，形成有效的桁架结构体系，完成木梁加固。
32、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
33、(1)一种用于历史建筑木梁的加固装置，包括端板件、frp复合材料以及桁架结构，通过设置端板件将桁架结构与木梁连接形成整体，以将木梁所承担荷载传递至桁架结构，既强化了木梁现阶段的承载力，又实现了完全可逆的木梁加固目标；通过端板件三面环抱木梁的构造形态，增强了木梁端部易损区的局部承压和抗剪保护；桁架结构包括上弦杆、柔性下弦、调节圆杆以及腹杆，通过调节圆杆转动使柔性下弦改变松弛状态至张紧，为木梁提供所需要的张紧力，抑制了木梁下缘受拉区的裂缝展开，实现了木梁的加固，为防止木梁的脆性断裂破坏提供二道防线；通过在调节圆杆的两端与木梁之间垫设垫块，使下弦组件与木梁保持接触，以保证木梁与桁架承载变形时能协同作用。
34、(2)本专利技术加固装置可根据木梁的尺寸、损伤情况和承载力要求等进行设计制造，同时预应力的调节方案可根据实际情况进行选择，柔性下弦包括钢板带或多根平行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述下弦组件包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，还包括多组缀板，沿垂直于所述上弦杆的方向平行间隔布置，固定连接在两组所述上弦杆之间。
4.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述下弦组件还包括：
5.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述转动调节端的外壁设有外螺纹，所述锁止结构包括：
6.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述柔性下弦为钢板带或多根平行布置的钢丝绳或钢索。
7.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述上连接点为螺纹杆结构，所述下连接点为贯穿孔结构。
8.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述调节圆杆中央的夹持缝隙由两根间隔平行布置的圆柱杆形成，所述转动调节杆为圆杆结构，且两根所
9.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述柔性下弦与所述锚杆之间为可拆卸连接。
10.基于权利要求2-9中任一项所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置的加固方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述下弦组件包括：
3.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，还包括多组缀板，沿垂直于所述上弦杆的方向平行间隔布置，固定连接在两组所述上弦杆之间。
4.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述下弦组件还包括：
5.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述转动调节端的外壁设有外螺纹，所述锁止结构包括：
6.根据权利要求2所述的一种用于历史建筑木梁的加固装置，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：方立新，孙逊，凌灼灼，李剑，
申请(专利权)人：东南大学建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。