基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法技术

本发明专利技术涉及一种基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法，包括以下步骤：制备与残损木柱直径相同的新木柱；将新木柱及残损木柱相互连接的端部加工成平面，随后，将新木柱与残损木柱通过平头进行墩接形成柱体；在柱体外表面的墩接处圆周均布的开设偶数个沿轴向设置的开槽，开槽一半开设在新木柱上，另一半开设在残损木柱上；在每个开槽内设置一个自传感FRP筋，在自传感FRP筋与开槽之间填充胶粘剂；在开槽外端安装老旧木条以封堵开槽；在新木柱及残损木柱的墩接端捆绑软钢带，软钢带位于开槽端部内侧，本加固结构施工方便，在最大程度保留下原有木柱历史信息的同时，还能实现对木柱的加固，乃至自监测。

【技术实现步骤摘要】
基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法
本专利技术涉及一种基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法。
技术介绍
随着新型城镇化背景下美丽乡村建设、乡村记忆工程、乡村振兴战略等一系列政策措施的提出；古建及古民居等以木结构为主的建筑物的保护越来越被重视。而在木结构常见残损类型有节点残损和柱脚糟朽、受弯构件变形过度等，其中，最为普遍还是以干湿循环、虫蛀腐朽等引起的木柱柱脚糟朽，其修复难度也往往较大。许多情况下，往往直接更换柱，这种做法非常不利于传统建筑的修缮与保护，不满足传统建筑的修缮加固原则，对其风貌影响往往也很大；此外，常见的巴掌榫、抄手榫等墩接加固方法往往受到墩接长度等参数的限制，对原有木柱完好部分往往需要削去很大一部分才能进行加固，原木柱材料损失大，无法最大程度保留原木柱历史信息，且施工较为复杂，需保证原木与新木墩接尺寸契合才能完成。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对以上不足之处，提供了一种基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法,。本专利技术解决技术问题所采用的方案是，一种基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法，包括以下步骤：步骤一：制备与残损木柱直径相同的新木柱；步骤二：将新木柱及残损木柱相互连接的端部加工成平面，随后，将新木柱与残损木柱通过平头进行墩接形成柱体；步骤三：在柱体外表面的墩接处圆周均布的开设偶数个沿轴向设置的开槽，开槽一半开设在新木柱上，另一半开设在残损木柱上；步骤四：在每个开槽内设置一个自传感FRP筋，在自传感FRP筋与开槽之间填充胶粘剂，自传感FRP筋与开槽之间形成粘接层，使自传感FRP筋、新木柱及残损木柱粘接固定；步骤五：在开槽外端安装老旧木条以封堵开槽；步骤六：在新木柱及残损木柱的墩接端捆绑软钢带，软钢带位于开槽端部内侧。进一步的，所述胶粘剂为改性环氧树脂结构胶或间苯二酚树脂胶。进一步的，所述粘接层内混合有木屑。进一步的，所述自传感FRP筋内部设有传感光纤和与传感光纤相连接的分布式光栅传感器，自传感FRP筋端部设置有与传感光纤相连接的光纤连接线。进一步的，所述自传感FRP筋表面带肋，其端部安装有加强护套。进一步的，所述加强护套包括连接自传感FRP筋端部的钢箍及套装在钢箍外的橡胶套，所述加强护套上设置有供光纤连接线穿过的缺口。进一步的，所述开槽的长度为1.5-2.0倍的残损木柱的直径。进一步的，所述软钢带一端安装有卡扣，另一端间隔开设若干与卡扣相配合的卡槽。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：结构简单，设计合理，施工方便，在最大程度保留下原有木柱历史信息的同时，还能实现对木柱的加固，乃至自监测。附图说明下面结合附图对本专利技术专利进一步说明。图1是本加固结构的示意图。图2是本加固结构的拆解示意图。图3是软钢带的结构的示意图。图4是自传感FRP筋示意图。图5是加强护套的结构的示意图。图6是不使用软钢带进行加固时的结构的示意图。图7是无需进行监测的木柱的加固结构的示意图。图中：1-新木柱；2-残损木柱；3-开槽；4-自传感FRP筋；401-光纤连接线；5-胶粘剂；6-加强护套；601-钢箍；602-橡胶套；7-老旧木条；8-软钢带；801-卡扣；802-卡槽；9-FRP布。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进一步说明。如图1-5所示，一种基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法，包括以下步骤：步骤一：制备与残损木柱2直径相同的新木柱1；步骤二：将新木柱及残损木柱相互连接的端部加工成平面，随后，将新木柱与残损木柱通过平头进行墩接形成柱体；步骤三：在柱体外表面的墩接处圆周均布的开设偶数个沿轴向设置的开槽3，开槽一半开设在新木柱上，另一半开设在残损木柱上；步骤四：在每个开槽内设置一个自传感FRP筋4，在自传感FRP筋与开槽之间填充胶粘剂5，自传感FRP筋与开槽之间形成粘接层，使自传感FRP筋、新木柱及残损木柱粘接固定，保证力的有效传递，新木柱、残损木柱主要通过自传感FRP筋传力；步骤五：在开槽外端安装老旧木条7以封堵开槽，以最大程度维持原状，老旧木条尺寸须保证与开槽尺寸大体吻合，自传感FRP筋与老旧木条间应当留有间隙，以保证连接光纤的光纤连接线有存放空间；步骤六：在新木柱及残损木柱的墩接端捆绑软钢带8，软钢带位于开槽端部内侧。在本实施例中，老旧木条可直接镶嵌固定，也可通过可调节松紧度的软钢带固定。在本实施例中，如图6所示，对于无需进行监测的墩接木柱，则不采用软钢带固定，直接采用环氧树脂将木条黏贴在上面。如图7，对于后续可做油漆面的木柱且无需进行监测的木柱，可沿纵向和横向先后分部黏贴一层FRP布9来固定，甚至对其承载力起到一定加强作用。在本实施例中，开槽除对称设置外，宜均匀分布，对于传统民居木柱（直径在180mm-380mm左右）开槽设置4个，其间隔角度为90度；对于柱径较大柱子可设置6个，其间隔角度为60度。在本实施例中，所述胶粘剂为改性环氧树脂结构胶或间苯二酚树脂胶。在本实施例中，所述粘接层内混合有木屑。在本实施例中，所述自传感FRP筋内部设有传感光纤和与传感光纤相连接的分布式光栅传感器，自传感FRP筋端部设置有与传感光纤相连接的光纤连接线401。在本实施例中，所述自传感FRP筋表面带肋，其端部安装有加强护套6，以保证受压时与FRP筋接触的部分应力集中现象得到缓和以及端部FRP筋纤维不松散。在本实施例中，所述加强护套包括连接自传感FRP筋端部的钢箍601及套装在钢箍外的橡胶套602，钢箍与橡胶套粘接，所述加强护套上设置有供光纤连接线穿过的缺口。在本实施例中，所述开槽的长度为1.5-2.0倍的残损木柱的直径，宽度和深度应当视原木柱尺寸而定，不宜对木柱过度削弱。在本实施例中，所述软钢带一端安装有卡扣801，另一端间隔开设若干与卡扣相配合的卡槽802。本加固结构对原有结构扰动小，在不更换柱且不不过多削弱截面的条件下，能起到提高承载力、刚度的效果，不仅适用于檐柱、金柱，也可适用于墙体内的柱子，传力更直接，更具加固优势，与自传感FRP筋联合使用，还能起到加固监测效果，实时掌握加固后木柱的状态，使加固效果也有了保障。本专利如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接(例如使用螺栓或螺钉连接)，也可以理解为：不可拆卸的固定连接(例如铆接、焊接)，当然，互相固定连接也可以为一体式结构(例如使用铸造工艺一体成形制造出来)所取代(明显无法采用一体成形工艺除外)。在本专利的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：制备与残损木柱直径相同的新木柱；/n步骤二：将新木柱及残损木柱相互连接的端部加工成平面，随后，将新木柱与残损木柱通过平头进行墩接形成柱体；/n步骤三：在柱体外表面的墩接处圆周均布的开设偶数个沿轴向设置的开槽，开槽一半开设在新木柱上，另一半开设在残损木柱上；/n步骤四：在每个开槽内设置一个自传感FRP筋，在自传感FRP筋与开槽之间填充胶粘剂，自传感FRP筋与开槽之间形成粘接层，使自传感FRP筋、新木柱及残损木柱粘接固定；/n步骤五：在开槽外端安装老旧木条以封堵开槽；/n步骤六：在新木柱及残损木柱的墩接端捆绑软钢带，软钢带位于开槽端部内侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：制备与残损木柱直径相同的新木柱；
步骤二：将新木柱及残损木柱相互连接的端部加工成平面，随后，将新木柱与残损木柱通过平头进行墩接形成柱体；
步骤三：在柱体外表面的墩接处圆周均布的开设偶数个沿轴向设置的开槽，开槽一半开设在新木柱上，另一半开设在残损木柱上；
步骤四：在每个开槽内设置一个自传感FRP筋，在自传感FRP筋与开槽之间填充胶粘剂，自传感FRP筋与开槽之间形成粘接层，使自传感FRP筋、新木柱及残损木柱粘接固定；
步骤五：在开槽外端安装老旧木条以封堵开槽；
步骤六：在新木柱及残损木柱的墩接端捆绑软钢带，软钢带位于开槽端部内侧。


2.根据权利要求1所述的基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法，其特征在于：所述胶粘剂为改性环氧树脂结构胶或间苯二酚树脂胶。


3.根据权利要求1所述的基于FRP筋的残损木柱平头墩接加固方法，其特征在于：所述粘接层内...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，姜绍飞，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35