木结构建筑如何加固我国古代建筑,有着独特的形式与结构,不同时期的古建筑,不仅反映了各个时期的建筑水平,也是对应时期的历史缩影,是我国文化的重要组成部分。
现存的古建筑:如故宫、黄鹤楼、岳阳楼、苏州园林等,大多为木质结构。由于木材本身为有机化合物,易腐烂和虫蛀。并且在微生物和气候的长期影响下,木质结构会发生变形、弯曲、龟裂等现象,很难长久保存。古建筑对于我们有着重要的意义与价值,那么如何更好的保留古建筑呢?
保护古建筑,云浮加固,好的方法是对其进行加固改造。1992年9月发布的国标《古建筑木结构维护与加固技术规范》中规定“古建筑的维护与加固,必须遵守不改变原状'的原则。原状系指古建筑个体或群体中一切有历史意义的遗存现状。若需***到创建时原状或***到一定历史时期特点的原状时,必须根据需要与可能,并具备可靠的历史考证和充分的技术论证。因此可知:古建筑加固主要遵循历史建筑保护的“原真性、必要性和可逆性”,大限度地保持古建筑的原有风貌,满足“修旧如旧”的修缮原则。
在使用传统方法对木质结构进行加固时,房屋加固厂家,有很大的局限性。首先常规方法加固时,会加设铁材加固,铁材易锈蚀,在使用前必须进行除锈抗锈处理。这道工序费力费时,并有可能对建筑造成新的***。
木质结构的大问题是腐蚀与虫害。传统方法中,比较常用的是利用低毒***的防腐防虫药剂,而其中的毒性成分日积月累,会影响人们健康,造成环境污染。其次,木材是一种各向异性的自然材料,其顺纹抗剪强度和横纹抗拉强度很低,且古建筑的承重结构由于处于长期荷载作用,较容易产生纵向的裂缝。
加固技术发展至今,已经形成很多成熟的传统方法。然而对于古建筑来说,常规的方法有:增设扶壁柱、增设圈梁构造柱、钢筋混凝土面层等,由于它们的湿作业时间长,现场扰动较大,同时施工完毕占据空间大并且易对原结构造成改变。因此,新材料新工艺在古建筑中,应有更广泛的使用。
碳纤维复合材料因其强度高、密度低、耐腐蚀及耐久性好而备受加固界青睐。碳纤维材料由于几何可塑性强、自重轻,纤维布沿其纹路方向的抗拉强度很高,而木材的顺纹抗压强度较高,并且材料间具有良好的粘结性能,能够很好地协同工作。碳纤维材料可塑性大、易裁剪成型,对各式各样的古建筑物来说,它都能够随其外形粘接牢靠。因此碳纤维对于古建筑的加固,有着极高的适用性。
其次,木结构采用碳纤维材料进行加固,还会对结构起到优质的防腐作用。碳纤维布与配套使用的环氧树脂胶均具有耐腐性,对于木质结构来说,防腐是一项长期艰巨的任务,碳纤维布对木质结构既能加固又能使其长期远离腐蚀,可以起到一举两得的作用。
另外,碳纤维加固工序简单、所需施工空间小、工期快,有效的防止施工时对古建筑物的***。碳纤维材料施工无需对原结构进行钻孔、钉钉等改变,同时质轻几乎不增加结构自重,几乎***符合“保存现状”的原则。
预应力碳纤维布加固原理
1、预应力碳纤维布加固方法
预应力纤维布加固系统由三部分组成:锚具、碳纤维布、碳纤维胶。其工作原理是将纤维布张拉至设计值,用粘结材料将其粘贴到混凝土板梁的受拉面,使其与混凝土结构共同受力利用碳纤维材料良好的抗拉强度,达到增强构件承载能力及强度的目的。
2、预应力碳纤维布施工工艺
(1)施工准备:在加固表面按照设计施工放样,准确确定预应力碳纤维布和两端锚具位置。放样采取钢尺***,根据支座位子确定实际钻孔以及混凝土清理位置。
(2)混凝土粘贴表面处理:桥梁钢筋混凝土结构长期直接暴露在头一定湿度的空气中,在粘贴碳纤维布加固施工中,需打凿掉脆化疏松层,提高粘结力。对混凝土粘贴面的脆化疏松层,应采用硬质金刚石磨轮打磨掉且完全露出新面,并用钢丝刷清楚输送浮层。为了保证预应力碳纤维布与混凝土之间的设计间隙,实现碳纤维布受力张拉时平直均衡无阻碍,对混凝土高凸面应采用金刚石打磨片打磨,对混凝土低凹面应采用环氧修补胶修补。假如粘贴时混凝土湿度较大,对混凝土粘贴面尚须进行人工干燥处理。
(3)钻植胶锚螺栓:施工放线次啊要钢筋探测仪标定螺栓钻孔位置,结构加固公司,假如遇到钢筋需移位,应通知技术人员记录编号,并安排现场修整支座板安装孔。采用电锤钻孔时应保证钻孔中心线与混凝土梁面垂直,钻孔中心位置偏差不超过3mm。采用化学胶管或植筋胶植入螺栓时,应保证孔内胶液饱满且螺栓垂直于梁面。
(4)安装锚具支座与预应力碳纤维布:将锚固板安装至张拉板上,调整张拉钢板,使碳纤维布的纵向轴线通过锚具中线,以保证碳纤维布截面内力分布均匀。待调整好平整度后,将碳纤维布的两端固定在锚固板上,取下另一段的锚固板,放置在干净的塑料布上,以便于在梁上涂刷浸渍胶。将配置好的浸渍胶均匀涂刷在构件的粘贴面,应保证涂刷厚度均匀。
(5)张拉预应力碳纤维布与压紧条安装:将锚固板安装在构件的另一端的张拉板上,轴承压在锚固板上,安装千斤顶并调整处于水平位置,加压张拉至设计张拉应力值的15%,刻录锚具张拉移动起始线。加压张拉至设计张拉应力值的30%,检测锚行程位移是否对应预张拉时的刻录线。分段加压张拉至设计张拉应力值的50%、70%、90%、100%,检测锚具行程位移是否满足理论伸长量的要求,按规范要求张拉端锚具行程位移与理论伸长量误差应不大于±6%。加压或减压时,千斤顶行程速度应控制在20mm/分钟以内,严禁快速冲、放千斤顶行程。所有张拉都应在碳布胶适用期内完成。当张拉应力值和张拉端锚具行程位移满足要求后,将拉杆上面的锁固螺栓扭紧到位,使锚固端的碳纤维布与混凝土梁表面紧密结合,停顿5分钟没有其他异常情况后在碳纤维布表面再刷一层浸渍胶,使碳纤维布完全被树脂浸润,并用刷子沿纤维方向挤压,除去碳纤维下面的水泡。随后在锚固区域粘贴附加锚固U型箍或压条,压紧条安装时需与混凝土面保持1cm左右的缝隙以防止剥离***,建筑加固工程,之后拆除千斤顶和锚具张拉支架。
(6)固化养护与拆卸夹具:应碳纤维布在施工环境温度和材料特性合理控制固化时间,当施工环境温度低于25℃时,固化时间相对延长。在浸渍胶凝固后,检查碳纤维布的粘贴质量,在构件上覆盖一层塑料薄膜,养护后松开张拉机具,裁除多余的碳纤维布,将张拉机具卸除。
碳纤维在钢结构加固中效果如何
碳纤维加固能在混凝土结构中起到作用,是由于碳纤维与混凝土形成整体,在荷载继续增加时,能够与混凝土形成整体共同受力,分担混凝土结构承受的荷载以提高结构承载力。在混凝土加固的时候,要求碳纤维自身强度必须有保障和碳纤维必须与基材形成整体共同受力,否则碳纤维加固都将无法生效。
碳纤维加固技术的不断发展,新的技术已经将碳纤维用于钢结构中,有一点是需要注意的,那就是与基材共同受力,会影响碳纤维在钢结构中运用的重要因素。碳纤维在对钢结构进行加固时,由于基材的不同,相较混凝土结构易发生粘接***、致使碳纤维无法充分发挥强度。为了达到预期的加固效果,碳纤维复合材端部必须采取锚固措施。
碳纤维复合材的性能还在不断的提升中,能够为钢结构加固提供越来越强大的支持。随着材料的不断优化、突破、粘贴碳纤维复合材加固必将用于更多、钢结构,为更多的结构安全保驾护航。
版权所有©2025 产品网