[发明专利]一种隐蔽式木梁柱节点加固装置及其加固方法

说明书

本发明公开了一种木质建筑修复技术领域中一种隐蔽式木梁柱节点加固装置及其加固方法，加固装置包括FRP筋，所述FRP筋两端均设有磁流变塑性体弹簧，磁流变塑性体弹簧外侧设有一层六边形体铁皮包裹，六边形体铁皮的内部填充磁流变液，高强螺栓穿过六边形体铁皮与小圆木和FRP筋与六边形体铁皮固定连接，六边形体铁皮两侧均贴有一层薄记忆合金隔膜，薄记忆合金隔膜的外层贴合四边形体铁制小容器，四边形体铁制小容器内部填充磁流变液体，四边形体铁制小容器与外侧的套筒相连，套筒再与梁柱相连。本发明加固装置在提高梁柱节点抗弯承载力及刚度的同时，能够通过阻尼耗能作用耗散地震或风振能量，保持榫卯原有的半刚性特性。

技术领域

本发明涉及一种木质建筑修复技术领域，具体是一种隐蔽式木梁柱节点加固装置及其加固方法。

背景技术

中国古建筑是以木结构为主，而其中许多建筑梁柱节点位置都带有雀替，雀替主要起装饰作用。目前国内对于梁柱节点的加固方式主要是使用普通钢材进行加固，如直接在梁柱节点处增设型钢，或者在梁柱节点外包钢板进行加固。这些加固方式很明显对于古建筑木结构不友好，木建筑的整体结构特性属于偏柔性，直接加固型钢或外包钢板会让整体木结构不再属于半刚性的结构，提高了节点的抗弯刚度的同时也让节点变成了“超刚”。这种加固方式对于结构的整体抗震性能的提高并不大，甚至会降低整体结构的抗震能力。另外，单纯的型钢或钢板加固在经过一段时间之后，型钢有可能会发生锈蚀，这反而会大幅度的影响整体结构的承载能力，并且影响整体的建筑美观性。为此我们提出一种隐蔽式木梁柱节点加固装置及其加固方法用于解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隐蔽式木梁柱节点加固装置及其加固方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种隐蔽式木梁柱节点加固装置，加固装置包括FRP筋，所述FRP筋两端均设有预留开孔，小圆木插入FRP筋两端的预留孔中，FRP筋两端均设有磁流变塑性体弹簧，磁流变塑性体弹簧固定在小圆木上，磁流变塑性体弹簧外侧设有一层六边形体铁皮包裹，磁流变塑性体弹簧一端钩住六边形体铁皮的顶端，在六边形体铁皮的内部填充磁流变液，高强螺栓穿过六边形体铁皮与小圆木和FRP筋与六边形体铁皮固定连接，六边形体铁皮两侧均贴有一层薄记忆合金隔膜，薄记忆合金隔膜的外层贴合四边形体铁制小容器，四边形体铁制小容器内部填充磁流变液体，四边形体铁制小容器与外侧的套筒相连，套筒再与梁柱相连，两块对称的木质雀替相互拼合并将高强螺栓、磁流变塑性体弹簧、FRP筋、薄记忆合金隔膜、六边形体铁皮、套筒、四边形体铁制小容器包裹其中。

优选地，所述FRP筋的长度为木质雀替长度的0.8倍。

优选地，所述薄记忆合金隔膜用环氧树脂胶粘剂粘结在六边形体铁皮的上部表面，四边形体铁制小容器同样用环氧树脂胶粘剂与薄记忆合金隔膜连接，薄记忆合金隔膜与六边形体铁皮的上表面六边形形状大小相等。

优选地，所述四边形体铁制小容器的尺寸比六边形体铁皮的尺寸大，四边形体铁制小容器的内部设有挖孔。

优选地，所述四边形体铁制小容器与套筒连接的一侧，设有第一榫头，四边形体铁制小容器粘贴薄记忆合金隔膜的一侧宽度比六边形体铁皮的顶面宽度宽。

优选地，所述套筒为长方体形状，宽度比第一榫头的长度宽，套筒与四边形体铁制小容器相连接的部分设有与四边形体铁制小容器宽度深度相等的第一卯头，套筒与梁柱连接的一侧设有第二榫头，梁柱中切出相同宽度与深度的第二卯头。

优选地，所述木质雀替的叠合平放总长度为木构架净面阔的1/4，木质雀替底板高为木构架净面阔的1/8，木质雀替的厚为0.3倍木柱直径，木质雀替的总厚度小于或等于木梁的宽度。

一种隐蔽式木梁柱节点加固装置的加固方法，所述加固方法包括以下步骤：

步骤一：选择一个直径为5mm的FRP筋，FRP筋与木质雀替的斜边大致平行；