[发明专利]一种古建筑木构件内部残损检测方法

说明书

本发明公开了一种古建筑木构件内部残损的检测方法，该方法通过单路径应力波检测仪和微钻阻力仪筛查古建筑木构件内部的残损信息，并考虑了不同构件位置以及截面面形式的影响。该检测方法包括以下步骤：一、结构信息调研，为木构件内部残损检测提供基础数据；二、全面普查，初步确定可能发生内部残损的构件；三、确定重点复检区域，减少现场检测工作量和工作时间；四、木构件内部残损检测，获取木构件内部残损类型以及精确定位残损边界，勾勒内部残损的立体分布图。本发明方法步骤简明，操作简单，能快速有效地筛查出古建筑木构件内部残损及其尺寸，为后续古建筑木结构的安全评估、维护和修缮提供理论依据和技术支撑。

技术领域

本发明属于古建筑木结构无损检测技术领域，特别涉及一种古建筑木构件内部残损检测方法。

背景技术

我国古建筑是以木结构为主的建筑体系,其主要承重构件柱、枋、檩等使用的都是木材。木材是一种生物材料,在长期的使用过程中容易受到细菌、虫类以及物理和化学因素等的侵害，引起木构件出现开裂、霉变和虫蛀、腐朽等残损现象。很多情况下木材残损是从木材内部开始，但是传统的视觉观测、敲击按压等检测方法却无法探明构件内部残损情况。此情况可能会造成古建筑木构件内部常年微小的残损不断扩大，错失木构件最佳的保护、修缮时机，甚至最终威胁到整体结构的完全，引起倒塌破坏，造成不可弥补的损失。此时，利用便捷、无损的检测设备，在不破坏古建筑原有形态构造的情况下，预知木构件的健康、安全状况，准确获得其内部残损信息就显得十分必要。

在国内，单路径应力波检测、超声波检测、微钻阻力检测、多路径应力波检测等已经逐渐应用到古建筑检测中。然而，在古建筑木结构现场检测作业中，检测条件往往比较复杂，如构件形状和位置等因素，因此适宜的检测设备应能够在复杂而苛刻的现场环境中胜任相应的检测任务，并保持相应的工作精度和稳定性。此外，单路径应力波检测技术检测信息比较单一，仅能通过波速预估内部残损的位置却不能判断残损的尺寸；微钻阻力仪缺点是仅能单路径识别，无法获取截面整体的残损情况；非金属超声波检测仪一般需要耦合剂，不适宜于粗糙或表面弧度较大的构件检测；多路径应力波检测仪虽然具有可视化和量化的特点，但是与真实残损程度存在较大差异，并不能对残损的形状、边界位置等信息较精确的定位。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种古建筑木构件内部残损检测方法，该方法充分考虑了构件的形状和位置，结合现场作业条件，合理选择检测设备，将检测误差控制在可接受的范围内，实现了对主要承重木构件内部残损较全面和具体的评估。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种古建筑木构件内部残损检测方法，包括如下步骤：

步骤一、确定待测古建筑木结构的结构体系和承重构件的布置，对其中的主要构件的轮廓构造尺寸进行复测，为木构件内部残损检测提供基础数据；

步骤二、通过观测和敲击对古建筑木结构所有能触及的木构件进行普查，记录木构件表面的材质状况，初步确定可能发生内部残损的构件；

步骤三、确定步骤二全面检测中存在问题木构件以及主要承重构件两者的重点复检区域，其中主要承重构件包括木柱和梁枋；

步骤四、采用无损检测设备对步骤三中的检测区域进行无损探测，获取木构件内部残损分布规律以及量化边界特征，勾勒内部残损的立体分布图。

作为本发明的进一步改进，所述步骤一中木构件内部常见残损包括：腐朽或虫蛀、裂隙以及空洞。

作为本发明的进一步改进，所述步骤二中记录木构件的材质状况包括：敲击声、是否有水渍、是否有木屑、是否存在凹陷面以及子实体。

作为本发明的进一步改进，所述步骤三中主要承重构件需要检测的数量采用抽样的方式进行。

作为本发明的进一步改进，所述步骤三中主要承重构件的重点复检区域为：木柱集中在根部，梁枋集中在跨中和梁部节点。