木結構和構件的加固方法有哪些?
1,埋設加固法,對於木柱的幹縮裂縫,當裂縫深度不超過柱直徑時(或該方向截面尺寸為1/3),可采用埋設法修整。裂縫寬度不大於3mm時,可在柱油裝飾或白碎過程中用膩子嵌縫;當裂縫寬度為3~30mm時,可用木條修補,並用耐水膠粘貼;當裂縫寬度大於30mm時,除用木條修補和用防水膠粘結外,還需在柱的開裂段加2~3道鐵箍。若柱的開裂截面較長,箍間距不宜大於0.5m,並在柱內預埋鐵箍,使其外皮與柱外皮平齊。對於梁枋的幹縮裂縫,當水平裂縫深度(有對向裂縫時,取兩者之和)小於梁寬或梁直徑的1/4時,可采用嵌縫修整,即先用木條和耐水膠粘劑將裂縫嵌縫粘結密實,再用兩個以上的鐵箍或玻璃鋼箍緊固。
2、墩柱加固法,當柱腳腐爛嚴重,但從柱底向上不超過1/4柱高時,可采用墩柱腳法處理。橋墩連接按腐朽程度、位置、材料可分為木墩連接、鋼筋混凝土墩連接、石墩連接三種。木墩接頭常用的榫卯樣式有掌榫、手讀榫等。施工時,除了要緊密對齊墩榫外,還要加壹個鐵箍,鐵箍要嵌入柱內;鋼筋混凝土墩僅用於墻內暗柱,高度不超過1m,柱直徑比原柱直徑大0.2m,並預留0.4m~0.5m長的鋼板或角鋼,並用螺栓將原構件夾緊牢固,混凝土強度不低於C25柱腳腐朽部分高度小於0.2m的柱可采用石墩連接。
3、化學加固法,木材內部因蟲蛀或腐爛形成的空腔,如果柱表面完好厚度不小於50mm,可采用不飽和聚酯樹脂進行灌註加固。首先在柱內受力較小的部位打洞,然後清除爛木塊和雜物,最後灌註樹脂至充滿,每次灌註量不超過3kg,每次間隔不小於30min。文獻[4]指出,采用該方法對徐州西馬臺古建築之壹的風雲閣木柱進行加固維修,加固後未發現問題,使用效果良好。
4.FRP加固法。玻璃鋼復合材料是由纖維材料和基體材料(樹脂)按壹定比例混合而成的高性能材料。在加固工程中,它是通過膠粘劑粘貼在被加固構件的表面,從而提高結構構件的承載能力。FRP復合材料具有重量輕、力學性能好、易於施工等優點,主要用於木結構的加固,如木梁、木柱、榫卯連接等。文獻[5]和文獻[6]研究了碳纖維布加固木框架的榫卯節點。結果表明,該加固方法並沒有大幅度提高榫卯節點的強度和剛度,但可以恢復到破壞前的狀態,適用於破壞較小的榫卯節點。