[发明专利]三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统及其施工工艺

说明书

技术领域

本发明属于传统木屋架建筑安全技术领域，具体涉及一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统及其施工工艺。

背景技术

中国地大物博，人口众多，是一个拥有灿烂文化的多民族的国家。在历史的大融合、大发展的过程中，我们的祖先通过不断的实践与摸索，根据不同的地势特征、文化背景、经济条件，经验水平建造出满足人类生产和生活所需的各种形式建筑物，特别是木材为主要建筑材料的建筑物，在我国建筑史上留下辉煌的一篇，其中以三角形木屋架作为支撑体系的传统民居即为典型代表形式之一。三角形木屋架房屋因木材本身的韧性好、木节点之间的榫卯连接方式，使建筑物在地震中具有良好抗震性能，且三角形木屋架施工简单、维修方便，在施工和维修改造时所需设备相对简单，操作人员也较少，目前，大部分新建或已有村镇民居很多仍采用三角形木屋架，所以对三角形木屋架进行加固研究具有重要的现实意义。

但是，木材本身是一种生物材料，在使用过程中往往受到光照、温度湿度变化等因素影响，随着时间的推移这种影响会越发严重，从而使木材产生开裂、腐朽、挠度过大等质量病害，使木材发生不可逆的劣化，且传统村镇民居建造时大多根据民间工匠个人经验建造，缺乏科学合理的设计和施工，后期又少有维护，所以木屋架经过长期使用后均存在不同程度的损毁，尤其是三角形木屋架下弦梁，因其直径大、受荷大、长度长，发生损毁破坏的可能性最大，根据实地调研，传统木屋架下弦梁有很大一部分是“带病”工作，严重影响了木屋架下弦梁的承载力，一旦下弦梁发生破坏，将严重降低整个建筑物的安全性、耐久性以及可靠性。但是迫于经济水平较低、认识不足、缺少相应的技术支持，大多数村镇木屋架结构未能有效处理，所以迫切的需要一种操作简单、费用较低、加固效果明显的下弦梁加固系统。

发明内容

本发明提供了一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其目的是克服现有技术缺点，提供一种操作简单、费用较低、加固效果明显的下弦梁加固系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统，其特征在于：

两根纵向钢筋放置在下弦梁下表面，纵向钢筋的两端焊接有螺杆；上弦梁上部放置带孔钢板，纵向钢筋及其一端所焊接的螺杆穿过下弦梁的通孔、上弦梁的通孔、钢板的通孔后用螺母螺在螺杆上而固定在钢板上；在下弦梁上设有环形的扁铁，扁铁绕过纵向钢筋与下弦梁，螺栓螺母组合穿过扁铁两端所设的通孔后将扁铁、纵向钢筋与下弦梁固定在一起；下弦梁下表面中部具有一个角铁，角铁上焊接两个设有通孔的钢片，使两根纵向钢筋另一端所焊接的螺杆分别穿过两个钢片的通孔，通过螺母螺紧在螺杆上而使两侧的纵向钢筋与角铁固连。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：纵向钢筋上套设有套管。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的下弦梁和上弦梁均钻有通孔，上弦梁通孔垂直于上弦梁，下弦梁通孔与上弦梁通孔的轴线在一条直线上，孔径不小于20mm。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的纵向钢筋两端均焊接的螺杆直径为20mm。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的钢板可以为任意形状，其厚度为8～15mm，最短边不小于上弦梁直径，为110～150mm。

本发明的技术方案还可以是这样实现的：所述的钢片为角铁内部均对称焊接的钻有通孔的三角形钢片，三角形钢片中部所设通孔的孔径不小于20mm。

本发明还提供一种三角形木屋架下弦梁钢筋拉结加固系统的施工工艺，其中：包括以下步骤：

第一步，施工前准备：

a、查看三角形木屋架下弦梁质量病害情况，判断下弦梁承载力是否足够，测量下弦梁直径、跨度及上弦梁直径；

b、根据a确定纵向钢筋长度及直径，确定扁铁长度、宽度、厚度，准备相应数量的纵向钢筋、套管、螺杆、螺栓、螺母、垫片、扁铁、四边形钢板、三角形刚片、角铁；

c在上弦梁、下弦梁上开设通孔；

第二步，制作加固构件：

a、制作拉结纵向钢筋：将准备好的螺杆与纵向焊接，并焊接之后的纵向钢筋弯折，使之能穿过通孔；

b、制作扁铁：在扁铁两端钻孔，使螺栓能够穿过孔径，并弯曲扁铁；

c、制作角铁：在三角形钢片上钻孔，使拉结钢筋能够穿过孔径，后在角铁1/3位置各焊接钻孔钢片一片；

d、对准备好的四边形钢板钻孔，使纵向钢筋能穿过垫板；

第三步，安装拉结钢筋：

a、安装纵向钢筋：上弦梁上部放置四边形钢板，纵向钢筋及其螺杆穿过下弦梁通孔和上弦梁通孔与四边形钢板用螺母固定；