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古建筑结构该怎么加固?

文章出处:悍马加固材料人气:17发表时间:2021-07-14 15:42:00【

古建筑作为人类文明的瑰宝,在历史长河的冲刷中被遗留下来。每一座古建都是时间的年轮,见证了上下五千年中国的历史进程,记录了每一个时代留存的文化烙印。古建筑群体非同于一般的建筑,其背后所承载的历史与意义重大。


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在确定加固方案前,不但得考虑补强需求,更要遵守古建修葺“修旧如旧”的原则,不能破坏文物本身的历史价值。我国古建在明代中期以后开始由木结构演化为砖石砌体结构,而现留存的古建大都为砖木混合结构。古建筑在漫长的岁月经受住了多重考验,风沙侵蚀、地震台风、自然老化是摧残古建筑的主要原因。


柱子加固



木柱缝隙的解决

木柱因为缺水干缩导致的缝隙假如过大,会对木材承载能力造成危害,会导致木材的抗弯特性严重降低,如果不解决,缝隙将再次扩大,因而需对木材干缩缝隙开展修复。

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对于木柱的干缩裂缝,当其深度不超过柱径(或该方向截面尺寸)1/3时,可按下列嵌补方法进行修补:


当裂缝宽度不大于3mm时,可在柱的油饰或断白过程中,用腻子勾抹严实。当裂缝宽度在3mm~30mm时,可用木条嵌补,并用耐水性胶粘剂粘牢。


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当裂缝宽度大于30mm时,除用木条以耐水性胶粘剂补严粘牢外,尚应在柱的开裂段内加铁箍(或碳纤维箍)2~3道。若柱的开裂段较长,则箍距不宜大于0.5m。


腐烂木柱的解决


对于潮湿环境下的木柱腐朽,可采用下列剔补或墩接的方法进行整修或加固处理:


当柱心完好,仅有表层腐朽,且经验算剩余截面尚能满足受力要求时,可将腐朽部分剔除干净,经防腐处理后,用干燥木材依原样和原尺寸修补整齐,并用耐水性胶粘剂粘接。如果是周围剔补尚需加设铁箍(或碳纤维箍)2~3道。


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当柱脚腐朽严重,但自柱底面向上未超过柱高的1/4时,可采用墩接柱脚的方法处理。若木柱内部腐朽、蛀空,但表层的完好厚度不小于50mm时,可采用不饱和聚酯树脂进行灌浆加固。当木柱严重腐朽、虫蛀或开裂等状况导致不能采用修补、加固方法处理时,可考虑更换新柱。


生虫毁坏预制构件的解决

对生虫毁坏的预制构件,需开展防虫与防腐蚀的解决方案。药物挑选时特别注意:①用微毒、高效率、既防腐蚀又防虫、持续性好、并不会导致空气污染的药物;②药剂进到木材后,不溶解、不蒸发,遇水后不外流,选用充压浸注解决,其防腐蚀防虫有效期限达到50年;③药物引入木材后不可以更改原先木材的颜色,对漆料和彩绘危害最多为轻度。

枋、梁、檩加固



对毁坏的柱梁连接点的解决

梁枋仅因榫卯腐烂、破裂而脱榫时,先要将损坏一部分去除整洁,并在梁枋端部开卯口,经防腐蚀解决后,用新制的红木榫卯置入卯口腔内部。嵌接时,榫卯与原预制构件用耐磨性胶黏剂粘紧并且用地脚螺栓固紧。

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针对一部分承受力裂开的脊檩,为避免缝隙再次发展趋势,先灌进环氧树脂胶填充,随后选用5厘米宽、间隔0.5m设定CFRP箍,并刷木材颜色漆。为避免出现损坏的脊檩在挖补维修时造成应力毁坏,应用物块与环氧树脂胶填充横截面破损,随后选用沿预制构件长短方位残缺尺寸的CFRP箍腋角全范畴捆扎双层,刷木材颜色漆。

其他预制构件的解决

对存有很大的生虫孔的装饰设计木工板,向生虫孔内灌进防虫剂,待防虫剂渗透到木材后,向蛀孔中引入环氧树脂胶填充,随后将装饰面板表层打磨抛光整平,并刷木颜色漆。针对平屋面渗水地区,需进行翻修防潮。

碳纤维加固



如今,越来越多的古建筑、和近现代仿古木结构建筑在修缮加固时采用了FRP材料,常见的FRP主要有芳纶纤维AFRP,碳纤维CFRP,玻璃纤维GFRP,玄武岩纤维BFRP。目前,加固领域主要采用的是CFRP。

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碳纤维是一种力学性能优异的新材料,作为加固材料时,它具有强度、自重轻等特性。它的比重不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7~9倍。碳纤维材料能够有效提高建筑物的结构承载力、刚度与抗震性能,这是碳纤维布能够用于古建筑加固的基础。

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有学者研究表明,提高幅度与CFRP层数和方式密切相关。粘贴1层CFRP布(满布、螺旋和条带)受压承载力可提高7.6%—16.8%,粘贴2层CFRP布的受压承载力可提高23.9%—26.1%。

为了能够更好地维护好古建筑,保证既不毁坏工程建筑自身原来的历史人文信息内容,又要使其构造损坏位置获得加固修补,就务必科学研究现阶段的一些古建筑木结构修补方式。碳纤维加固只是其中的一种,必须寻找更多适合古建筑加固的切实可行的方式,那样才可以使古建筑长期承传下来。