CN113833299A - 基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法，包括如下步骤：1)前期准备；2)开挖施工；3)侧部加固件的安装；4)回填复位；5)混凝土浇筑。本发明通过侧部加固件对门洞的侧棱边、顶棱边处进行支撑加固，同时配合顶支撑板、侧支撑板对门洞的内顶壁和内侧壁进行稳固支撑，保证门洞的加固效果，而且侧部加固件、顶支撑板和侧支撑板的安装中无需在门洞内壁上进行任何钻孔等操作，避免对门洞造成损坏，整个安装中通过侧部加固件底部安装的底支座进行辅助安装固定，且侧部加固件与门洞的外侧端面之间形成一定的间距槽，在配合支护侧板形成浇筑腔体，通过浇筑混凝土形成混凝土层，将侧部加固件与门洞结构成一体结构，提高结构安全性能。

Description

基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法

技术领域

本发明属于门洞加固技术领域，具体涉及基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法。

背景技术

古建筑是指具有历史意义的建国之前的民用建筑和公共建筑，其包括民国时期的建筑。在中国，很多古镇以及大部分的大城市还保留着一些古建筑。在古建筑中门洞是常见的结构。古建筑由于年限久远，且门洞本身受力特殊和侧壁受压，导致门洞处容易发生坍塌损坏现象。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术所存在的不足而提供基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法的技术方案，结构设计合理，通过侧部加固件对门洞的侧棱边、顶棱边处进行支撑加固，同时配合顶支撑板、侧支撑板对门洞的内顶壁和内侧壁进行稳固支撑，保证门洞的加固效果，提高加固质量，有效防止门洞变形坍塌，而且侧部加固件、顶支撑板和侧支撑板的安装中无需在门洞内壁上进行任何钻孔等操作，避免对门洞造成损坏，整个安装中通过侧部加固件底部安装的底支座进行辅助安装固定，有效防止侧部加固件的移位，且侧部加固件与门洞的外侧端面之间形成一定的间距槽，在配合支护侧板形成浇筑腔体，通过浇筑混凝土形成混凝土层，将侧部加固件与门洞结构成一体结构，有效确保加固质量，提高结构安全性能。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法，包括如下步骤：

1)前期准备：以待加固古建筑门洞的实景为基础，进行三维场景绘图，完成古建筑门洞的虚拟场景建设，在虚拟场景中对古建筑门洞进行加固模拟实验，再根据虚拟场景中的模拟实验数据结合实地勘测情况确定加固方案，并设计图纸，制作好各个部件运送到施工场地；采用虚拟现实技术根据实景进行虚拟场景的建设，从而可以对门洞的加固进行虚拟模拟实验，并结合实际勘测情况而确定门洞的最佳加固方案，并设计实际的施工图纸和各个加固零部件，提高实际的门洞加固牢固性和可靠性；

2)开挖施工：根据设计图纸开挖作业区，作业区位于门洞外部，作业区为门洞两外侧端面往门洞外侧1m范围内的区域，作业区向下开挖深度达到60-120cm，并对开挖后的作业区平面进行夯实平整；从门洞的两外侧端面分别往门洞外侧1m范围内向下开挖，形成两个开挖区，这两个开挖区为实际的作业区，而且两个开挖区均在门洞的外部，不对门洞内部的墙面、底面进行破坏，设计合理，施工方便；

3)侧部加固件的安装：

(1)先进行侧部加固件的组件：

①侧部加固件包括两个侧加固折板和一个顶加固折板，顶加固折板连接在两个侧加固折板之间，顶加固折板的底面上设置有插槽，侧加固折板的顶面上设置有插块，插块与插槽相匹配，将插块插入到对应插槽内，再通过螺栓将插块与顶加固折板进一步固定；通过插块和插槽的设计实现顶加固折板与两个侧加固折板之间的精准卡接定位，再配合螺栓将插块与顶加固折板进一步固定，有效确保顶加固折板与侧加固折板之间的连接牢固性，保证组装后的侧部加固件的整体结构强度，从而确保侧部加固件对门洞的稳固支撑效果；

②在组装好的侧部加固件下方安装底支座，底支座上设置有两个导向凸起，两个导向凸起上各滑动连接有一个调节座，调节座抵靠在导向凸起端部的限位侧板上，且调节座通过抵紧螺钉限位固定在导向凸起上，两个调节座与侧部加固件上的两个侧加固折板一一对应，调节底支座的位置，使得侧加固折板底部的调节板插入到对应调节座的调节槽内，再拧紧紧定螺钉，通过紧定螺钉将调节座与调节板限位固定；每个侧部加固件的下方均安装一个底支座，通过底支座可以实现整个侧部加固件与地面之间的安装固定，并且初始状态下调节座抵靠在导向凸起端部的限位侧板上，从而确保底支座上的两个调节座的位置在初始位置下水平对称分布，便于后续两个调节座与两个侧加固折板之间的定位安装，降低安装难度，通过调节槽与调节板的配合实现两个侧加固折板与两个调节座之间的精准插接限位，而且通过对底支座自身结构的设计，使得侧部加固件在导向凸起上的位置、侧部加固件的实际安装高度均可调，从而便于实际安装调节，调节座沿着导向凸起滑移，而同时调节座又与侧加固折板连接，调节调节座在导向凸起上的位置，可以对侧部加固件的位置进行调整，从而在后续安装中可以对侧部加固件距离门洞外侧端面之间的间距进行调整，通过导向凸起配合调节座对侧部加固件进行导向限位，保证后续侧部加固件调节过程中的平稳性和水平性，同时调节座与调节板之间可调节安装，从而使得侧部加固件在底支座上的高度可调，从而可以便于实际的安装调节，确保侧加固折板与门洞的侧棱边、顶部加固折板与门洞的顶棱边一一对应，便于侧加固折板、顶部加固折板与门洞对应棱边的精准卡接包裹；

(2)取两组组装好的侧部加固件，在门洞的两外侧端面处各安装一组侧部加固件，将侧部加固件垂直放置在门洞外侧的作业区内，调整侧部加固件在作业区内的位置，使得导向凸起上未设置限位侧板的端部贴附在工作区的门洞外侧端面，同时侧部加固件上的两个侧加固折板与门洞对应外侧端面的两个侧棱边相对应，再通过地脚螺栓将底支座与地面固定；通过两组侧部加固件从门洞的两外侧端面对门洞进行加固，确保门洞的加固强度和稳定性，并且实际安装时，在作业区内调整侧部加固件的位置，使得侧部加固件上的两个侧加固折板与对应的门洞外侧端面的侧棱边对应，并且通过调整底支座，使得底支座上的导向凸起未设置限位侧板的端部抵靠在门洞的外侧端面上，实现侧部加固件与门洞之间的初步定位，而且调节座正好位于导向凸起另一端设置限位侧板的端部处，使得侧部加固件正好位于其移动范围内的一侧限位端部处，该位置下侧部加固件正好完全位于门洞外侧，不与门洞接触，从而便于后续对侧部加固件的进一步调节安装，并且在初步定位后该通过地脚螺栓将底支座固定，保证侧部加固件定位后的结构稳固性；

(3)拧松紧定螺钉和抵紧螺钉，沿着导向凸起往门洞方向移动侧部加固件，同时沿着调节槽调整侧部加固件的高度，使得侧部加固件上的两个侧加固折板卡接到门洞外侧端面的两个侧棱边上、顶部加固折板卡接到门洞外侧端面的顶棱边处，并确保侧加固折板和顶部加固折板均抵靠在门洞的外侧端面上，再拧紧紧定螺钉；拧松紧定螺钉和抵紧螺钉，使得侧部加固件可以沿着导向凸起往门洞方向移动，同时侧部加固件可以沿着调节槽往上移动对侧部加固件的安装高度进行进一步的调整，从而使得侧部加固件卡入到对应的侧棱边上、顶部加固折板卡入到顶棱边处，实现侧部加固件的精准卡接安装，并且确保初始安装状态下，侧加固折板、顶部加固折板均抵触在门洞的对应外侧端面上，使得侧部加固件与门洞外端面贴合不存在间距，从而便于后续侧部加固件与门洞外端面之间的间距进行进一步的调节操作，施工步骤合理且简单；

(4)沿着导向凸起往门洞外侧移动侧部加固件，直至侧部加固件往外移出20-50cm，并控制门洞两外侧端面处的侧部加固件的移出距离相同，再拧紧抵紧螺钉；沿着导向凸起往外侧移动侧部加固件，通过导向凸起配合调节座进行限位，保证侧部加固件往外移动过程中平稳性和可靠性，提高施工安全性能，并且对于侧部加固件的移出间距可控，通过控制移出距离从而对最终的混凝土层的厚度进行控制，从而确保实际的加固质量，并控制两侧侧部加固件的移出距离相同，从而保证整体结构稳固性和平衡性；

(5)在两组侧部加固件上的顶加固折板之间安装顶支撑板，顶加固折板上设置有顶限位槽，将顶支撑板的两端卡接在两个顶加固折板上的对应顶限位槽内，顶支撑板正好贴附限位在门洞的内顶壁上，再通过螺栓将顶支撑板的端部与对应顶加固折板之间固定；通过安装顶支撑板对门洞的内顶壁进行支撑加固，提高门洞加固质量，顶支撑板通过顶限位槽实现与两个顶加固折板之间的插接安装，顶支撑板支撑设置在对应的两个顶限位槽内，再通过螺栓进行固定，保证顶支撑板的安装结构牢固性，确保顶支撑板对门洞的内顶壁的稳固效果，而且顶支撑板不直接与门洞之间进行固定，无需在门洞表面进行打孔等操作，顶支撑板直接与已固定的顶加固折板进行安装固定，结构设计巧妙合理，安装方便；

(6)在门洞同一内侧壁两端的侧棱边上的两个侧加固折板之间安装侧支撑板，侧加固折板上设置有侧限位槽，将侧支撑板的两端卡接在对应两个侧加固折板上的侧限位槽内，侧支撑板正好贴附限位在门洞的内侧壁上，再通过螺栓将侧支撑板的端部与对应侧加固折板之间固定；通过安装侧支撑板对门洞的两内侧壁进行支撑加固，进一步提高门洞的加固强度和加固质量，侧支撑板通过侧限位槽实现与侧加固板之间的插接安装，再通过螺栓与侧加固板之间进一步固定，保证侧支撑板的安装牢固性，确保侧支撑板对门洞的稳固支撑作用，并且侧支撑板的整个安装中无需在门洞内侧壁上进行打孔等操作，避免对门洞内壁造成破坏；

4)回填复位：对作业区进行回填土，并夯实平整，确保回填土的高度正好与门洞底面相齐平；实际安装后侧加固折板的一侧贴附在门洞的对应内侧壁上，且该侧部的底部正好抵触在门洞的底面上，而侧加固折板的另一侧正好与门洞外侧端面对应，与门洞外侧端面之间间隔一定间距，通过回填土并确保回填土的高度正好与门洞底面相齐平，使得底支座完全被覆盖，提高侧部加固件的自身结构牢固性，确保侧部加固件对门洞的加固防护质量，保证门洞外侧地面的整体平整性；

5)混凝土浇筑：由于每组侧部加固件与门洞的对应外侧端面之间间隔形成间隔槽，在两组侧部加固件的两侧均安装支护侧板，支护侧板通过螺钉与侧加固折板固定，通过两个支护侧板将间隔槽的两侧端封闭，形成顶部开口的浇筑腔，再从浇筑腔的顶部开口处往浇筑腔内浇筑混凝土，混凝土层的顶面与顶加固折板的顶面相齐平；通过安装支护侧板可以将间隔槽的两侧端封闭，结合回弹后的地面使得间隔槽形成顶部开口的浇筑腔，通过往浇筑腔内浇筑混凝土，使得侧部加固件与门洞形成一体结构，有效防止侧部加固件的移动错位，保证整个门洞加固后的结构稳定性和牢固性，提高结构安全性，延长使用寿命。

进一步，在所述步骤3)的步骤(6)后，进行加固连杆的安装，加固连杆设置在两组侧部加固件上的顶加固折板之间，顶加固折板上设置有定位块，定位块上贯穿设置有穿孔，加固连杆与穿孔相匹配，加固连杆设置在对应两个定位块之间，加固连杆的端部通过穿孔贯穿对应定位块，且加固连杆的端部延伸凸出在对应定位块的外侧，再在加固连杆的延伸端部旋入限位螺母并拧紧；通过加固连杆将两个顶加固折板之间连接，从而实现两组侧部加固件之间的连接，使得整个加固结构更加的牢固可靠，提高对门洞的加固防护作用，加固连杆与定位块上的穿孔配合，实现插接安装，同时加固连杆的两端设有螺纹段，配合限位螺母将加固连杆的两端限位固定，保证加固连杆的安装牢固性，安装拆卸方便简单，而且通过两个限位螺母的限位，限制的侧部加固件的上部，进一步提高整体结构安装固定性。

进一步，在所述步骤4)与步骤5)之间，进行辅助支架的安装，每个侧加固折板上各安装一个辅助支架，将辅助支架顶部的压紧块贴附压紧在对应侧加固折板的外侧面上，辅助支架底部的扩底板水平放置在地面上，再采用螺栓将压紧块与侧加固折板固定，采用地脚螺栓将扩底板与地面固定，在混凝土浇筑之前，在侧加固折板外侧安装辅助支架，通过辅助支架压紧限位在侧加固折板上，避免侧加固折板由于过长上部变形，提高实际的结构强度，进一步提高侧部加固件对门洞的加固作用。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

本发明结构设计合理，通过侧部加固件对门洞的侧棱边、顶棱边处进行支撑加固，同时配合顶支撑板、侧支撑板对门洞的内顶壁和内侧壁进行稳固支撑，保证门洞的加固效果，提高加固质量，有效防止门洞变形坍塌，而且侧部加固件、顶支撑板和侧支撑板的安装中无需在门洞内壁上进行任何钻孔等操作，避免对门洞造成损坏，整个安装中通过侧部加固件底部安装的底支座进行辅助安装固定，有效防止侧部加固件的移位，而且通过对底支座结构的巧妙设计，使侧部加固件在底支座上的位置和高度可调，从而更便于侧部加固件与门洞的精准安装卡接，降低实际的安装难度，且侧部加固件与门洞的外侧端面之间形成一定的间距槽，在配合支护侧板形成浇筑腔体，通过浇筑混凝土形成混凝土层，将侧部加固件与门洞结构成一体结构，有效确保加固质量，提高结构安全性能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明中门洞加固后的结构示意图；

图2为本发明中门洞加固后内顶壁的结构示意图；

图3为本发明中侧部加固件与门洞外侧端面所形成的间隔槽的结构示意图；

图4为本发明中支护侧板安装后所形成的浇筑腔的结构示意图；

图5为本发明中侧部加固件与底支座的安装结构示意图；

图6为本发明中底支座的结构示意图；

图7为本发明中侧部加固件的结构示意图；

图8为本发明中侧限位槽在侧加固折板、顶限位槽在顶加固折板上的位置分布结构示意图；

图9为本发明中顶加固折板的结构示意图；

图10为本发明中侧加固折板的结构示意图。

图中：1-侧部加固件；2-侧加固折板；3-顶加固折板；4-插槽；5-插块；6-螺栓；7-底支座；8-导向凸起；9-调节座；10-限位侧板；11-抵紧螺钉；12-调节板；13-调节槽；14-紧定螺钉；15-顶支撑板；16-顶限位槽；17-侧支撑板；18-侧限位槽；19-支护侧板；20-浇筑腔；21-间隔槽；22-加固连杆；23-定位块；24-穿孔；25-限位螺母；26-辅助支架；27-压紧块；28-扩底板；29-门洞；30-混凝土层。

具体实施方式

如图1至图10所示，为本发明基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法，包括如下步骤：

1)前期准备：以待加固古建筑门洞的实景为基础，进行三维场景绘图，完成古建筑门洞的虚拟场景建设，在虚拟场景中对古建筑门洞进行加固模拟实验，再根据虚拟场景中的模拟实验数据结合实地勘测情况确定加固方案，并设计图纸，制作好各个部件运送到施工场地；采用虚拟现实技术根据实景进行虚拟场景的建设，从而可以对门洞29的加固进行虚拟模拟实验，并结合实际勘测情况而确定门洞29的最佳加固方案，并设计实际的施工图纸和各个加固零部件，提高实际的门洞29加固牢固性和可靠性；

2)开挖施工：根据设计图纸开挖作业区，作业区位于门洞29外部，作业区为门洞29两外侧端面往门洞29外侧1m范围内的区域，作业区向下开挖深度达到60-120cm，并对开挖后的作业区平面进行夯实平整；从门洞29的两外侧端面分别往门洞29外侧1m范围内向下开挖，形成两个开挖区，这两个开挖区为实际的作业区，而且两个开挖区均在门洞29的外部，不对门洞29内部的墙面、底面进行破坏，设计合理，施工方便；

3)侧部加固件1的安装：

(1)先进行侧部加固件1的组件：

①侧部加固件1包括两个侧加固折板2和一个顶加固折板3，顶加固折板3连接在两个侧加固折板2之间，顶加固折板3的底面上设置有插槽4，侧加固折板2的顶面上设置有插块5，插块5与插槽4相匹配，将插块5插入到对应插槽4内，再通过螺栓6将插块5与顶加固折板3进一步固定；通过插块5和插槽4的设计实现顶加固折板3与两个侧加固折板2之间的精准卡接定位，再配合螺栓6将插块5与顶加固折板3进一步固定，有效确保顶加固折板3与侧加固折板2之间的连接牢固性，保证组装后的侧部加固件1的整体结构强度，从而确保侧部加固件1对门洞29的稳固支撑效果；

②在组装好的侧部加固件1下方安装底支座7，底支座7上设置有两个导向凸起8，两个导向凸起8上各滑动连接有一个调节座9，调节座9上设有燕尾槽从而卡接在燕尾状的导向凸起8上，通过燕尾的巧妙设计保证调节座9与导向凸起8之间的卡接稳固性和牢固性，提高底支座7的结构稳固性，调节座9抵靠在导向凸起8端部的限位侧板10上，且调节座9通过抵紧螺钉11限位固定在导向凸起8上，两个调节座9与侧部加固件1上的两个侧加固折板2一一对应，调节底支座7的位置，使得侧加固折板2底部的调节板12插入到对应调节座9的调节槽13内，再拧紧紧定螺钉14，通过紧定螺钉14将调节座9与调节板12限位固定；每个侧部加固件1的下方均安装一个底支座7，通过底支座7可以实现整个侧部加固件1与地面之间的安装固定，并且初始状态下调节座9抵靠在导向凸起8端部的限位侧板10上，从而确保底支座7上的两个调节座9的位置在初始位置下水平对称分布，便于后续两个调节座9与两个侧加固折板2之间的定位安装，降低安装难度，通过调节槽13与调节板12的配合实现两个侧加固折板2与两个调节座9之间的精准插接限位，而且通过对底支座7自身结构的设计，使得侧部加固件1在导向凸起8上的位置、侧部加固件1的实际安装高度均可调，从而便于实际安装调节，调节座9沿着导向凸起8滑移，而同时调节座9又与侧加固折板2连接，调节调节座9在导向凸起8上的位置，可以对侧部加固件1的位置进行调整，从而在后续安装中可以对侧部加固件1距离门洞29外侧端面之间的间距进行调整，通过导向凸起8配合调节座9对侧部加固件1进行导向限位，保证后续侧部加固件1调节过程中的平稳性和水平性，同时调节座9与调节板12之间可调节安装，从而使得侧部加固件1在底支座7上的高度可调，从而可以便于实际的安装调节，确保侧加固折板2与门洞29的侧棱边、顶部加固折板与门洞29的顶棱边一一对应，便于侧加固折板2、顶部加固折板与门洞29对应棱边的精准卡接包裹；

(2)取两组组装好的侧部加固件1，在门洞29的两外侧端面处各安装一组侧部加固件1，将侧部加固件1垂直放置在门洞29外侧的作业区内，调整侧部加固件1在作业区内的位置，使得导向凸起8上未设置限位侧板10的端部贴附在工作区的门洞29外侧端面，同时侧部加固件1上的两个侧加固折板2与门洞29对应外侧端面的两个侧棱边相对应，再通过地脚螺栓6将底支座7与地面固定；通过两组侧部加固件1从门洞29的两外侧端面对门洞29进行加固，确保门洞29的加固强度和稳定性，并且实际安装时，在作业区内调整侧部加固件1的位置，使得侧部加固件1上的两个侧加固折板2与对应的门洞29外侧端面的侧棱边对应，并且通过调整底支座7，使得底支座7上的导向凸起8未设置限位侧板10的端部抵靠在门洞29的外侧端面上，实现侧部加固件1与门洞29之间的初步定位，而且调节座9正好位于导向凸起8另一端设置限位侧板10的端部处，使得侧部加固件1正好位于其移动范围内的一侧限位端部处，该位置下侧部加固件1正好完全位于门洞29外侧，不与门洞29接触，从而便于后续对侧部加固件1的进一步调节安装，并且在初步定位后该通过地脚螺栓6将底支座7固定，保证侧部加固件1定位后的结构稳固性，确保底支座7对侧部加固件1的稳固支撑限位；

(3)拧松紧定螺钉14和抵紧螺钉11，沿着导向凸起8往门洞29方向移动侧部加固件1，同时沿着调节槽13调整侧部加固件1的高度，使得侧部加固件1上的两个侧加固折板2卡接到门洞29外侧端面的两个侧棱边上、顶部加固折板卡接到门洞29外侧端面的顶棱边处，并确保侧加固折板2和顶部加固折板均抵靠在门洞29的外侧端面上，再拧紧紧定螺钉14；拧松紧定螺钉14和抵紧螺钉11，使得侧部加固件1可以沿着导向凸起8往门洞29方向移动，同时侧部加固件1可以沿着调节槽13往上移动对侧部加固件1的安装高度进行进一步的调整，从而使得侧部加固件1卡入到对应的侧棱边上、顶部加固折板卡入到顶棱边处，实现侧部加固件1的精准卡接安装，并且确保初始安装状态下，侧加固折板2、顶部加固折板均抵触在门洞29的对应外侧端面上，使得侧部加固件1与门洞29外端面贴合不存在间距，从而便于后续侧部加固件1与门洞29外端面之间的间距进行进一步的调节操作，施工步骤合理且简单；

(4)沿着导向凸起8往门洞29外侧移动侧部加固件1，直至侧部加固件1往外移出20-50cm，并控制门洞29两外侧端面处的侧部加固件1的移出距离相同，再拧紧抵紧螺钉11；沿着导向凸起8往外侧移动侧部加固件1，通过导向凸起8配合调节座9进行限位，保证侧部加固件1往外移动过程中平稳性和可靠性，提高施工安全性能，并且对于侧部加固件1的移出间距可控，通过控制移出距离从而对最终的混凝土层30的厚度进行控制，从而确保实际的加固质量，并控制两侧侧部加固件1的移出距离相同，从而保证整体结构稳固性和平衡性；

(5)在两组侧部加固件1上的顶加固折板3之间安装顶支撑板15，顶加固折板3上设置有顶限位槽16，将顶支撑板15的两端卡接在两个顶加固折板3上的对应顶限位槽16内，顶支撑板15正好贴附限位在门洞29的内顶壁上，再通过螺栓6将顶支撑板15的端部与对应顶加固折板3之间固定；通过安装顶支撑板15对门洞29的内顶壁进行支撑加固，提高门洞29加固质量，顶支撑板15通过顶限位槽16实现与两个顶加固折板之间的插接安装，顶支撑板15支撑设置在对应的两个顶限位槽16内，再通过螺栓6进行固定，保证顶支撑板15的安装结构牢固性，确保顶支撑板15对门洞29的内顶壁的稳固效果，而且顶支撑板15不直接与门洞29之间进行固定，无需在门洞29表面进行打孔等操作，顶支撑板15直接与已固定的顶加固折板进行安装固定，结构设计巧妙合理，安装方便；

(6)在门洞29同一内侧壁两端的侧棱边上的两个侧加固折板2之间安装侧支撑板17，侧加固折板2上设置有侧限位槽18，将侧支撑板17的两端卡接在对应两个侧加固折板2上的侧限位槽18内，侧支撑板17正好贴附限位在门洞29的内侧壁上，再通过螺栓6将侧支撑板17的端部与对应侧加固折板2之间固定；通过安装侧支撑板17对门洞29的两内侧壁进行支撑加固，进一步提高门洞29的加固强度和加固质量，侧支撑板17通过侧限位槽18实现与侧加固板之间的插接安装，再通过螺栓6与侧加固板之间进一步固定，保证侧支撑板17的安装牢固性，确保侧支撑板17对门洞29的稳固支撑作用，并且侧支撑板17的整个安装中无需在门洞29内侧壁上进行打孔等操作，避免对门洞29内壁造成破坏；

(7)安装加固连杆22，加固连杆22设置在两组侧部加固件1上的顶加固折板3之间，顶加固折板3上设置有定位块23，定位块23上贯穿设置有穿孔24，加固连杆22与穿孔24相匹配，加固连杆22设置在对应两个定位块23之间，加固连杆22的端部通过穿孔24贯穿对应定位块23，且加固连杆22的端部延伸凸出在对应定位块23的外侧，再在加固连杆22的延伸端部旋入限位螺母25并拧紧；通过加固连杆22将两个顶加固折板3之间连接，从而实现两组侧部加固件1之间的连接，使得整个加固结构更加的牢固可靠，提高对门洞29的加固防护作用，加固连杆22与定位块23上的穿孔24配合，实现插接安装，同时加固连杆22的两端设有螺纹段，配合限位螺母25将加固连杆22的两端限位固定，保证加固连杆22的安装牢固性，安装拆卸方便简单，而且通过两个限位螺母25的限位，限制的侧部加固件1的上部，进一步提高整体结构安装固定性；

4)回填复位：对作业区进行回填土，并夯实平整，确保回填土的高度正好与门洞29底面相齐平；实际安装后侧加固折板2的一侧贴附在门洞29的对应内侧壁上，且该侧部的底部正好抵触在门洞29的底面上，而侧加固折板2的另一侧正好与门洞29外侧端面对应，与门洞29外侧端面之间间隔一定间距，通过回填土并确保回填土的高度正好与门洞29底面相齐平，使得底支座7完全被覆盖，提高侧部加固件1的自身结构牢固性，确保侧部加固件1对门洞29的加固防护质量，保证门洞29外侧地面的整体平整性；

5)辅助支架26的安装：每个侧加固折板2上各安装一个辅助支架26，将辅助支架26顶部的压紧块27贴附压紧在对应侧加固折板2的外侧面上，辅助支架26底部的扩底板28水平放置在地面上，再采用螺栓6将压紧块27与侧加固折板2固定，采用地脚螺栓6将扩底板28与地面固定，在混凝土浇筑之前，在侧加固折板2外侧安装辅助支架26，通过辅助支架26压紧限位在侧加固折板2上，避免侧加固折板2由于过长上部变形，提高实际的结构强度，进一步提高侧部加固件1对门洞29的加固作用，也便于后续支护侧板19的安装；

6)混凝土浇筑：由于每组侧部加固件1与门洞29的对应外侧端面之间间隔形成间隔槽21，在两组侧部加固件1的两侧均安装支护侧板19，支护侧板19通过螺钉与侧加固折板2固定，通过两个支护侧板19将间隔槽21的两侧端封闭，形成顶部开口的浇筑腔20，再从浇筑腔20的顶部开口处往浇筑腔20内浇筑混凝土，混凝土层30的顶面与顶加固折板3的顶面相齐平；通过安装支护侧板19可以将间隔槽21的两侧端封闭，结合回弹后的地面使得间隔槽21形成顶部开口的浇筑腔20，通过往浇筑腔20内浇筑混凝土，使得侧部加固件1与门洞29形成一体结构，有效防止侧部加固件1的移动错位，保证整个门洞29加固后的结构稳定性和牢固性，提高结构安全性，延长使用寿命，并且在混凝土层成型后将支护侧板19拆卸。

本发明结构设计合理，通过侧部加固件对门洞的侧棱边、顶棱边处进行支撑加固，同时配合顶支撑板、侧支撑板对门洞的内顶壁和内侧壁进行稳固支撑，保证门洞的加固效果，提高加固质量，有效防止门洞变形坍塌，而且侧部加固件、顶支撑板和侧支撑板的安装中无需在门洞内壁上进行任何钻孔等操作，避免对门洞造成损坏，整个安装中通过侧部加固件底部安装的底支座进行辅助安装固定，有效防止侧部加固件的移位，而且通过对底支座结构的巧妙设计，使侧部加固件在底支座上的位置和高度可调，从而更便于侧部加固件与门洞的精准安装卡接，降低实际的安装难度，且侧部加固件与门洞的外侧端面之间形成一定的间距槽，在配合支护侧板形成浇筑腔体，通过浇筑混凝土形成混凝土层，将侧部加固件与门洞结构成一体结构，有效确保加固质量，提高结构安全性能。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (3)

1.基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)前期准备：以待加固古建筑门洞的实景为基础，进行三维场景绘图，完成古建筑门洞的虚拟场景建设，在虚拟场景中对古建筑门洞进行加固模拟实验，再根据虚拟场景中的模拟实验数据结合实地勘测情况确定加固方案，并设计图纸，制作好各个部件运送到施工场地；

2)开挖施工：根据设计图纸开挖作业区，作业区位于门洞外部，作业区为门洞两外侧端面往外门洞外侧1m范围内的区域，作业区向下开挖深度达到60-120cm，并对开挖后的作业区平面进行夯实平整；

3)侧部加固件的安装：

(1)先进行侧部加固件的组件：

①侧部加固件包括两个侧加固折板和一个顶加固折板，顶加固折板连接在两个侧加固折板之间，顶加固折板的底面上设置有插槽，侧加固折板的顶面上设置有插块，插块与插槽相匹配，将插块插入到对应插槽内，再通过螺栓将插块与顶加固折板进一步固定；

②在组装好的侧部加固件下方安装底支座，底支座上设置有两个导向凸起，两个导向凸起上各滑动连接有一个调节座，调节座抵靠在导向凸起端部的限位侧板上，且调节座通过抵紧螺钉限位固定在导向凸起上，两个调节座与侧部加固件上的两个侧加固折板一一对应，调节底支座的位置，使得侧加固折板底部的调节板插入到对应调节座的调节槽内，再拧紧紧定螺钉，通过紧定螺钉将调节座与调节板限位固定；

(2)取两组组装好的侧部加固件，在门洞的两外侧端面处各安装一组侧部加固件，将侧部加固件垂直放置在门洞外侧的作业区内，调整侧部加固件在作业区内的位置，使得导向凸起上未设置限位侧板的端部贴附在工作区的门洞外侧端面，同时侧部加固件上的两个侧加固折板与门洞对应外侧端面的两个侧棱边相对应，再通过地脚螺栓将底支座与地面固定；

(3)拧松紧定螺钉和抵紧螺钉，沿着导向凸起往门洞方向移动侧部加固件，同时沿着调节槽调整侧部加固件的高度，使得侧部加固件上的两个侧加固折板卡接到门洞外侧端面的两个侧棱边上、顶部加固折板卡接到门洞外侧端面的顶棱边处，并确保侧加固折板和顶部加固折板均抵靠在门洞的外侧端面上，再拧紧紧定螺钉；

(4)沿着导向凸起往门洞外侧移动侧部加固件，直至侧部加固件往外移出20-50cm，并控制门洞两外侧端面处的侧部加固件的移出距离相同，再拧紧抵紧螺钉；

(5)在两组侧部加固件上的顶加固折板之间安装顶支撑板，顶加固折板上设置有顶限位槽，将顶支撑板的两端卡接在两个顶加固折板上的对应顶限位槽内，顶支撑板正好贴附限位在门洞的内顶壁上，再通过螺栓将顶支撑板的端部与对应顶加固折板之间固定；

(6)在门洞同一内侧壁两端的侧棱边上的两个侧加固折板之间安装侧支撑板，侧加固折板上设置有侧限位槽，将侧支撑板的两端卡接在对应两个侧加固折板上的侧限位槽内，侧支撑板正好贴附限位在门洞的内侧壁上，再通过螺栓将侧支撑板的端部与对应侧加固折板之间固定；

4)回填复位：对作业区进行回填土，并夯实平整，确保回填土的高度正好与门洞底面相齐平；

5)混凝土浇筑：由于每组侧部加固件与门洞的对应外侧端面之间间隔形成间隔槽，在两组侧部加固件的两侧均安装支护侧板，支护侧板通过螺钉与侧加固折板固定，通过两个支护侧板将间隔槽的两侧端封闭，形成顶部开口的浇筑腔，再从浇筑腔的顶部开口处往浇筑腔内浇筑混凝土，混凝土层的顶面与顶加固折板的顶面相齐平。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法，其特征在于：在所述步骤3)的步骤(6)后，进行加固连杆的安装，加固连杆设置在两组侧部加固件上的顶加固折板之间，顶加固折板上设置有定位块，定位块上贯穿设置有穿孔，加固连杆与穿孔相匹配，加固连杆设置在对应两个定位块之间，加固连杆的端部通过穿孔贯穿对应定位块，且加固连杆的端部延伸凸出在对应定位块的外侧，再在加固连杆的延伸端部旋入限位螺母并拧紧。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实技术的古建筑门洞加固方法，其特征在于：在所述步骤4)与步骤5)之间，进行辅助支架的安装，每个侧加固折板上各安装一个辅助支架，将辅助支架顶部的压紧块贴附压紧在对应侧加固折板的外侧面上，辅助支架底部的扩底板水平放置在地面上，再采用螺栓将压紧块与侧加固折板固定，采用地脚螺栓将扩底板与地面固定。

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