古建筑歪闪木构架张拉顶撑复位装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种古建筑歪闪木构架张拉顶撑复位装置，包括箱体、地撑、圆形承台、由立臂和横臂组成的机械臂、线位移放大装置、设于箱体内部的电动卷扬机、辅助千斤顶、动力千斤顶、万向节和可变抱箍。本发明专利技术通过带有比例分压阀的液压泵站和大行程千斤顶组成的顶撑系统及由电动卷扬机、钢绞线和线位移放大装置组成的张拉系统对古建筑歪闪木构架分别进行张拉和顶撑复位操作，顶撑系统与待修复的木构件之间过万向节及可变抱箍来有效改善力的传导状况，实现纠偏力系的转向，大幅减少纠偏中次应力的产生，提高了柱头的受力性能，同时也是对柱头的一种保护，防止纠偏中力系直接作用在柱头造成应力集中而产生二次损伤。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种古建筑歪闪木构架张拉顶撑复位装置，包括箱体、地撑、圆形承台、由立臂和横臂组成的机械臂、线位移放大装置、设于箱体内部的电动卷扬机、辅助千斤顶、动力千斤顶、万向节和可变抱箍。本专利技术通过带有比例分压阀的液压泵站和大行程千斤顶组成的顶撑系统及由电动卷扬机、钢绞线和线位移放大装置组成的张拉系统对古建筑歪闪木构架分别进行张拉和顶撑复位操作，顶撑系统与待修复的木构件之间过万向节及可变抱箍来有效改善力的传导状况，实现纠偏力系的转向，大幅减少纠偏中次应力的产生，提高了柱头的受力性能，同时也是对柱头的一种保护，防止纠偏中力系直接作用在柱头造成应力集中而产生二次损伤。【专利说明】古建筑歪闪木构架张拉顶撑复位装置
本专利技术涉及一种古建筑结构修复装置，尤其是古建筑歪闪木构架张拉顶撑复位装置。
技术介绍
木构古建筑在我国建筑发展历程中占有绝对的主流和支配地位，体现了我国古建筑和文化的核心内涵。但是由于年代久远，历经材料退化以及地震、腐蚀等外部作用，构件不可避免地产生损伤变形，歪闪变形成为了木构架古建筑的主要病害，结构的安全性受到了威胁。自建于宋辽时期的应县木塔至明清时期的故宫殿堂，大都存在不同程度的歪闪现象。所以将倾斜歪闪的构件重新拨正归位是古建筑修缮加固的重要工作之一。传统的“打牮拨正”是一种“强拉硬顶”的强制措施，缺乏对纠偏扶正过程的控制，具有一定的破坏性，对可能的突发情况缺少应对措施，极易在施工中对木构架造成二次损伤甚至发生倒塌事故，这对保护古建筑及其文化是极为不利的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为克服目前古建筑歪闪木构架采用“打牮拨正”易导致二次损伤从而破坏古建筑的缺点。为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下: 提供一种古建筑歪闪木构架张拉顶撑复位装置，包括箱体、地撑、圆形承台、由立臂和横臂组成的机械臂、线位移放大装置、设于箱体内部的电动卷扬机、辅助千斤顶、动力千斤顶、万向节和可变抱箍；箱体内部设有为辅助千斤顶和动力千斤顶提供顶撑动力的带有比例分压阀的液压泵站，比例分压阀输入端通过输油管连接到液压泵站，比例分压阀有三个输出端，每个输出端均可以独立启闭且同一时间只能有一个输出端开启，其中一个输出端通过输油管连接到辅助千斤顶的油缸，第二个输出端通过输油管连接到动力千斤顶的油缸；箱体四周与平放于地面的地撑进行刚性连接，圆形承台安装于箱体上表面并设有回转支承，回转支承连接到电机使其可在水平面内全角度转动；机械臂由实腹式型钢焊制而成，立臂固定在圆形承台上，横臂一端与立臂相铰接，辅助千斤顶活塞顶端与横臂下表面铰接，在辅助千斤顶顶撑作用下横臂能在竖向平面内自由转动；线位移放大装置安装在横臂上表面，线位移放大装置由角钢框架及依次排列于角钢框架内的弹簧、动滑轮组和定滑轮组构成，钢绞线依次绕行于定滑轮与动滑轮并从动滑轮引出后连接到电动卷扬机；横臂另一端与横臂同轴线安装动力千斤顶，动力千斤顶活塞顶端连接到万向节一端，万向节另一端连接可变抱箍。所述箱体一侧还可连接一根刚性曲杆，刚性曲杆另一端具有可变抱箍，刚性曲杆下表面连接到顶升千斤顶的活塞，所述比例分压阀的第三个输出端通过输油管连接到顶升千斤顶的油缸。刚性曲杆作为辅助构件使用，可变抱箍与柱脚相连，在顶升千斤顶作用下，利用杠杆原理抬升柱脚，以便于处理发生不均匀沉降的地基。所述可变抱箍由两个相同的半圆形钢构件通过螺栓连接而成。所述动滑轮组移动距离为a时，所述钢绞线将移动7a的距离。所述万向节由两个相同的万向节叉通过刚性十字节连接而成。本专利技术通过带有比例分压阀的液压泵站和大行程千斤顶(动力千斤顶、辅助千斤顶和顶升千斤顶)组成的顶撑系统及由电动卷扬机、钢绞线和线位移放大装置组成的张拉系统对古建筑歪闪木构架分别进行张拉和顶撑复位操作，顶撑系统与待修复的木构件之间过万向节及可变抱箍来有效改善力的传导状况，实现纠偏力系的转向，大幅减少纠偏中次应力的产生，提高了柱头的受力性能，同时也是对柱头的一种保护，防止纠偏中力系直接作用在柱头造成应力集中而产生二次损伤。能够实现纠偏进程的精细化控制，可大幅减少古木结构纠偏实施过程带来的二次损伤，避免超限回复带来的危害。【专利附图】【附图说明】图1本专利技术使用示意图； 图2本专利技术装置与柱头的连接示意图； 图3本专利技术结构示意图； 图4横臂结构示意图； 图5张拉线位移放大装置结构示意图； 图6滑轮组位移放大原理示意图； 图7可变抱植结构意图； 图8刚性曲杆正视图； 图9刚性曲杆俯视图； 图10万向节构造分解图； 图11万向节连接可变抱箍和动力千斤顶示意图； 图12.液压泵站工作原理框图。图中:1.箱体；2.地撑；3.圆形承台；4.立臂；5.横臂；6.线位移放大装置；61.角钢框架；62.弹簧；63.动滑轮组；64.定滑轮组；7.电动卷扬机；8.辅助千斤顶；9.动力千斤顶；10.万向节；101.万向节叉；102.刚性十字节；11.可变抱箍；111.半圆形钢构件；112螺栓；12.刚性曲杆；121.刚性杆；13.顶升千斤顶；14.歪闪木柱；15.液压泵站；16.钢绞线。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术作进一步说明: 如图3所示，箱体I内设置电动卷扬机7和带有比例分压阀的液压泵站15，箱体I四周设置地撑2，地撑2与箱体I之间采用刚性连接，防止本专利技术所述装置在进行张拉顶撑操作时由于反力过大发生倾覆。箱体I上部安装圆形承台3，圆形承台3底部设有回转支承，圆形承台3能在水平面内实现全角度的转动，由与之连接的电机提供动力，方便施工过程中对纠偏复位方向的调节。机械臂(立臂4和横臂5)由实腹式型钢焊制而成，立臂4固定在圆形承台3上，横臂5 —端与立臂4相铰接，辅助千斤顶8的活塞顶端与横臂5下表面铰接，能在竖向平面内自由转动，由辅助千斤顶8提供动力改变仰角。横臂5另一端与横臂5同轴线安装动力千斤顶9，动力千斤顶9的活塞顶端连接到万向节10 —端，万向节10另一端连接可变抱箍11。如图10所示，万向节10由两个相同的万向节叉101通过刚性十字节102连接而成；如图7所示，可变抱箍11由两个相同的半圆形钢构件111通过螺栓112连接而成。如图11所示，万向节10 —端通过螺栓与动力千斤顶9连接，另一端通过螺栓与可变抱箍11连接。万向节10是一种刚性万向节，可以实现变角度动力传递，改变传动轴线方向的位置，实现纠偏力系的转向，大幅减少纠偏中次应力的产生。对于直径相差不大的一类柱子可以采用相同的可变抱箍11，如图2所示，操作时，可变抱箍11套装在歪闪木柱14上。对于方形柱可以在楔入适当大小的木块后使用可变抱箍11。可变抱箍11包裹歪闪木柱14的柱头对柱头形成环向约束作用，提高了柱头的受力性能，同时也是对柱头的一种保护，防止纠偏中力系直接作用在柱头造成应力集中而产生二次损伤。如图4所示，线位移放大装置6安装在横臂5上表面，如图5所示，线位移放大装置6由角钢框架61及依次排列于角钢框架61内的弹簧62、动滑轮组63和定滑轮组64构成，钢绞线16依次绕行于定滑轮与动滑轮并从动滑轮引出后连接到电动卷扬机7 ;电动卷扬机7提供张拉动力，线位移放大装置6在提高纠偏精度的同时节省了纠偏所需的张拉力，可以大幅降低电动卷扬机7的工作荷载。线位移放大装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种古建筑歪闪木构架张拉顶撑复位装置，其特征在于：包括箱体、地撑、圆形承台、由立臂和横臂组成的机械臂、线位移放大装置、设于箱体内部的电动卷扬机、辅助千斤顶、动力千斤顶、万向节和可变抱箍；箱体内部设有为辅助千斤顶和动力千斤顶提供顶撑动力的带有比例分压阀的液压泵站，比例分压阀输入端通过输油管连接到液压泵站，比例分压阀有三个输出端，每个输出端均可以独立启闭且同一时间只能有一个输出端开启，其中一个输出端通过输油管连接到辅助千斤顶的油缸，第二个输出端通过输油管连接到动力千斤顶的油缸；箱体四周与平放于地面的地撑进行刚性连接，圆形承台安装于箱体上表面并设有回转支承，回转支承连接到电机使其可在水平面内全角度转动；机械臂由实腹式型钢焊制而成，立臂固定在圆形承台上，横臂一端与立臂相铰接，辅助千斤顶活塞顶端与横臂下表面铰接，在辅助千斤顶顶撑作用下横臂能在竖向平面内自由转动；线位移放大装置安装在横臂上表面，线位移放大装置由角钢框架及依次排列于角钢框架内的弹簧、动滑轮组和定滑轮组构成，钢绞线依次绕行于定滑轮与动滑轮并从动滑轮引出后连接到电动卷扬机；横臂另一端与横臂同轴线安装动力千斤顶，动力千斤顶活塞顶端连接到万向节一端，万向节另一端连接可变抱箍。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李胜才，曹鹏，高悦文，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32