CN216476497U - 一种复合加固木梁结构 - Google Patents

Abstract

一种复合加固木梁结构，它涉及土木工程技术领域。本实用新型为解决现有木梁加固修复中常采用整根替换的方法，易造成浪费，且不符合木结构加固按照“修旧如旧”的原则的问题。本实用新型包括木梁本体、填充木块、四个锚栓、四个直角扣件和四个增强筋，木梁本体中部的下端开设有缺口，填充木块嵌装在缺口内，缺口两端面的两侧分别设有植筋孔，填充木块两端面的两侧分别设有安装槽，每个安装槽分别与一个植筋孔相对应设置，每个增强筋的一端分别插装在一个植筋孔内，增强筋的另一端固接在对应的安装槽的槽底，安装槽内填充有胶层，木梁本体与填充木块两端的连接处分别固接有直角扣件。本实用新型用于木梁加固修复。

Description

一种复合加固木梁结构

技术领域

本实用新型涉及土木工程技术领域，具体涉及一种复合加固木梁结构。

背景技术

木结构是我国古代传统建筑中最重要的结构形式，具有极高的历史研究价值，国内大量木结构古建筑被保存下来。然而木材本身具有易开裂变形等缺陷，在自然因素与人为因素的长期作用下，易产生不同形式的破坏，主要破坏形式有构件开裂、材料腐朽、弯垂变形等，因此对木结构古建筑的修缮加固具有重要意义。

现在木梁加固修复中常采用整根替换的方法，易造成浪费，且不符合木结构加固按照“修旧如旧”的原则。因此，在木结构加固过程中应尽可能保存原有材料，以保护古木建筑的历史和科学价值。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有木梁加固修复中常采用整根替换的方法，易造成浪费，且不符合木结构加固按照“修旧如旧”的原则的问题，进而提出一种复合加固木梁结构。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种复合加固木梁结构包括木梁本体、填充木块、四个锚栓、四个直角扣件和四个增强筋，木梁本体中部的下端开设有缺口，填充木块嵌装在缺口内，缺口两端面的两侧分别设有植筋孔，填充木块两端面的两侧分别设有安装槽，每个安装槽分别与一个植筋孔相对应设置，每个增强筋的一端分别插装在一个植筋孔内，增强筋的另一端固接在对应的安装槽的槽底，填充木块的侧壁上设有四个灌浆孔，每个灌浆孔的内侧端分别与一个安装槽相连通，安装槽内填充有胶层，木梁本体与填充木块两端的连接处分别固接有直角扣件，直角扣件的上端通过锚栓与木梁本体固接。

进一步地，所述直角扣件的形状为“L”形。

进一步地，所述直角扣件包括侧面翼缘和底部翼缘，侧面翼缘的下端与底部翼缘的外侧端垂直固接，侧面翼缘固接在木梁本体与填充木块两端连接处的侧面，侧面翼缘的上端设有锚孔，锚栓的末端穿过锚孔后与木梁本体的侧壁固接，底部翼缘固接在木梁本体与填充木块两端连接处的底面。

进一步地，所述增强筋的一端与植筋孔之间设有胶粘层。

进一步地，所述增强筋的另一端固与安装槽的槽底之间通过结构胶粘剂层粘结固接。

进一步地，所述直角扣件与木梁本体和填充木块之间通过胶黏剂层粘结固接。

进一步地，所述安装槽内填充的胶层为环氧树脂胶层。

进一步地，所述增强筋是由普通钢筋、高强钢筋或纤维增强筋材质制作的增强筋，增强筋的外径比植筋孔的孔径小1～2mm。

进一步地，所述锚栓是由金属材料、竹材或木材中的任意一种制作的锚栓，锚栓的外径为6～30mm。

进一步地，所述填充木块的尺寸与缺口的尺寸相同。

本实用新型与现有技术相比包含的有益效果是：

1、本实用新型结构简单、操作便利、修复费用较低、外观影响较小，原木梁保存度高，特别适用于局部腐朽的木梁。

2、本实用新型中锚栓穿插直角扣件以及配筋的多重锚固，有效避免替换后的填充木块与原木梁脱离，修复后可恢复木梁的抗弯承载力。

附图说明

图1是本实用新型中去除腐朽木材后木梁本体1的结构示意图；

图2是本实用新型整体外形结构的轴测图；

图3是本实用新型整体结构的俯视图；

图4是本实用新型整体结构的主视图；

图5是本实用新型整体结构的左视图；

图6是图2中的A-A向剖视图；

图7是图2中的B-B向剖视图；

图8是图2中的C-C向剖视图；

图9是图2中的D-D向剖视图；

图10是本实用新型整体结构的轴测图；

图11是本实用新型整体结构的组装示意图；

图12是本实用新型中直角扣件5的结构示意图；

图13是本实用新型中锚栓2的结构示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述一种复合加固木梁结构包括木梁本体1、填充木块3、四个锚栓2、四个直角扣件5和四个增强筋6，木梁本体1中部的下端开设有缺口11，填充木块3嵌装在缺口11内，缺口11两端面的两侧分别设有植筋孔7，填充木块3两端面的两侧分别设有安装槽8，每个安装槽8分别与一个植筋孔7相对应设置，每个增强筋6的一端分别插装在一个植筋孔7内，增强筋6的另一端固接在对应的安装槽8的槽底，填充木块3的侧壁上设有四个灌浆孔4，每个灌浆孔4的内侧端分别与一个安装槽8相连通，安装槽8内填充有胶层，木梁本体1与填充木块3两端的连接处分别固接有直角扣件5，直角扣件5的上端通过锚栓2与木梁本体1固接。

本实施方式中木梁本体1即为待加固修复的木梁，其中缺口11为木梁本体1上去除腐朽木材后形成的一个长方体缺口11，即需要对木梁本体1进行加固的位置，在此处安装填充木块3，并结合增强筋6、直角扣件5和锚栓2的配合使用，同时在相应的连接部位涂胶、灌胶，以增强木梁本体1与填充木块3之间的连接强度，对连接部位进行加固。

本实施方式中植筋孔7沿木梁本体1的长度方向设置，缺口11两端的植筋孔7两两相对设置，缺口11同一端面上两侧的植筋孔7对称设置。

本实施方式中安装槽8沿木梁本体1的长度方向设置，安装槽8的上端敞口设置，以便于将增强筋6插装到植筋孔7后安装填充木块3，灌浆孔4设置在安装槽8槽壁的上端，以便于从灌浆孔4箱安装槽8内灌胶时将安装槽8内部全部填满。

具体实施方式二：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述直角扣件5的形状为“L”形。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述直角扣件5包括侧面翼缘501和底部翼缘502，侧面翼缘501的下端与底部翼缘502的外侧端垂直固接，侧面翼缘501固接在木梁本体1与填充木块3两端连接处的侧面，侧面翼缘501的上端设有锚孔51，锚栓2的末端穿过锚孔51后与木梁本体1的侧壁固接，底部翼缘502固接在木梁本体1与填充木块3两端连接处的底面。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。

具体实施方式四：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述增强筋6的一端与植筋孔7之间设有胶粘层。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述增强筋6的另一端固与安装槽8的槽底之间通过结构胶粘剂层粘结固接。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式六：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述直角扣件5与木梁本体1和填充木块3之间通过胶黏剂层粘结固接。其它组成和连接方式与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式七：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述安装槽8内填充的胶层为环氧树脂胶层。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式八：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述增强筋6是由普通钢筋、高强钢筋或纤维增强筋材质制作的增强筋，增强筋6的外径比植筋孔7的孔径小1～2mm。其它组成和连接方式与具体实施方式一或四相同。

具体实施方式九：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述锚栓2是由金属材料、竹材或木材中的任意一种制作的锚栓，锚栓2的外径为6～30mm。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式十：结合图1至图13说明本实施方式，本实施方式所述填充木块3的尺寸与缺口11的尺寸相同。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

本实施方式中填充木块3选择与木梁本体1同材质或相近材质中的一种。

本实施方式中增强筋6的一部分位于植筋孔7中，增强筋6的此部分与植筋孔7使用结构胶粘剂紧密粘结，增强筋6的剩余部分位于填充木块3上安装槽8的槽底，增强筋6的此部分与安装槽8的槽底使用结构胶粘剂紧密粘结，填充木块3位于木梁本体1底部的缺口11处，填充木块3使用胶粘剂紧密粘贴与木梁本体1底部的缺口11处。直角扣件5由侧面翼缘501和底部翼缘502相互垂直组成，直角扣件5布置于木梁本体1和填充木块3的底面和侧面相交的角部位置，直角扣件5的侧面翼缘501固定于木梁本体1与填充木块3相交的侧面，直角扣件5的底部翼缘502固定于木梁本体1与填充木块3相交的底面，直角扣件5与填充木块3及木梁本体1的接触面涂抹有胶粘剂而相互粘结，直角扣件5与木梁本体1的侧面采用锚栓2穿过直角扣件5的锚孔51实现附加固定锚固，通过预留灌浆孔4向填充木块3的安装槽8内部灌注环氧树脂，直至安装槽8内部被填满，形成构件整体。

所述的一种复合加固木梁结构的制作方法包括如下步骤：

步骤一、除去腐朽木材：对木梁本体1中的腐朽位置进行切割、打磨，将腐朽的木材除去，直到露出未腐朽的木材，被切割掉的部分形成一个长方体缺口11；

步骤二、加工填充木块：使填充木块3的尺寸与木梁底部的缺口11尺寸相同，在填充木块3上开设4个长方体安装槽8和4个灌浆孔4，槽底用来安放植筋孔7伸出来的增强筋6部分；

步骤三、钻孔：在木梁本体1底部的缺口11两侧平行于木梁本体1的纵轴方向钻设植筋孔7，植筋孔7的深度不小于植筋孔7直径的5倍，横向的两个植筋孔7轴向互相平行且对称分布在木梁本体1内部两侧，纵向的两个植筋孔7轴向重合，植筋孔7与木梁本体1的表层距离不小于2倍植筋孔7直径，同时在直角扣件5的侧面翼缘501钻设对应锚孔51；

步骤四、植筋：在各植筋孔7中注入适量结构胶粘剂，然后插入增强筋6，增强筋6横截面积之和与其抗拉强度的乘积不小于缺口11在木梁本体1横截面的投影面积与木材抗拉强度的乘积；

步骤五、安装锚固：在填充木块3的安装槽8内部涂抹适量结构胶后，将填充木块3安装到木梁本体1的缺口11处，直角扣件5与木梁本体1和填充木块3的侧面采用锚栓2穿过直角扣件5的锚孔51实现锚固；

步骤六、灌胶：通过预留灌浆孔4向填充木块安装槽8内部灌注环氧树脂，直至安装槽8内部被填满，待灌注完毕48小时后，浆料完全固化，加固完成。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种复合加固木梁结构，其特征在于：它包括木梁本体(1)、填充木块(3)、四个锚栓(2)、四个直角扣件(5)和四个增强筋(6)，木梁本体(1)中部的下端开设有缺口(11)，填充木块(3)嵌装在缺口(11)内，缺口(11)两端面的两侧分别设有植筋孔(7)，填充木块(3)两端面的两侧分别设有安装槽(8)，每个安装槽(8)分别与一个植筋孔(7)相对应设置，每个增强筋(6)的一端分别插装在一个植筋孔(7)内，增强筋(6)的另一端固接在对应的安装槽(8)的槽底，填充木块(3)的侧壁上设有四个灌浆孔(4)，每个灌浆孔(4)的内侧端分别与一个安装槽(8)相连通，安装槽(8)内填充有胶层，木梁本体(1)与填充木块(3)两端的连接处分别固接有直角扣件(5)，直角扣件(5)的上端通过锚栓(2)与木梁本体(1)固接。

2.根据权利要求1所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述直角扣件(5)的形状为“L”形。

3.根据权利要求2所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述直角扣件(5)包括侧面翼缘(501)和底部翼缘(502)，侧面翼缘(501)的下端与底部翼缘(502)的外侧端垂直固接，侧面翼缘(501)固接在木梁本体(1)与填充木块(3)两端连接处的侧面，侧面翼缘(501)的上端设有锚孔(51)，锚栓(2)的末端穿过锚孔(51)后与木梁本体(1)的侧壁固接，底部翼缘(502)固接在木梁本体(1)与填充木块(3)两端连接处的底面。

4.根据权利要求1所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述增强筋(6)的一端与植筋孔(7)之间设有胶粘层。

5.根据权利要求1所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述增强筋(6)的另一端固与安装槽(8)的槽底之间通过结构胶粘剂层粘结固接。

6.根据权利要求1、2或3所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述直角扣件(5)与木梁本体(1)和填充木块(3)之间通过胶黏剂层粘结固接。

7.根据权利要求1所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述安装槽(8)内填充的胶层为环氧树脂胶层。

8.根据权利要求1或4所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述增强筋(6)是由普通钢筋、高强钢筋或纤维增强筋材质制作的增强筋，增强筋(6)的外径比植筋孔(7)的孔径小1～2mm。

9.根据权利要求1所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述锚栓(2)是由金属材料、竹材或木材中的任意一种制作的锚栓，锚栓(2)的外径为6～30mm。

10.根据权利要求1所述一种复合加固木梁结构，其特征在于：所述填充木块(3)的尺寸与缺口(11)的尺寸相同。

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