徽州传统建筑木梁CFRP加固方法的研究与分析

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古建筑是世人认知历史的载体,同时也是一种重要的历史文化遗产。徽州木结构古建筑是中国古徽州地域文化的沉淀物,具有璀璨的成就、浓厚的地方特色和丰富的艺术价值、历史价值。然而,在漫长的历史岁月中,徽州传统木结构建筑由于自然力与人为因素的破坏,多数处于受损严重的状态。古建筑木结构的加固修复迫在眉睫,传统的加固方法往往会对木结构古建筑造成化学腐蚀和锈蚀等问题,因此对采用轻质、耐腐蚀、施工便捷的碳纤维布CFRP材料修缮加固徽州传统建筑木结构方法的研究刻不容缓。本文研究主要内容与研究成果如下:(1)通过查阅大量文献与资料,详细地阐述了徽州传统建筑的现状以及造成这种现状的原因,分析了研究徽州传统建筑修缮加固的意义与目的。(2)在查阅资料、实地走访调研的基础上,分析了徽州传统建筑木梁损坏原因,总结了古建筑木梁加固修缮方法,着重介绍了更换榫头修缮木梁的加固方法。(3)归纳了CFRP加固更换榫头木梁的极限承载力公式,验证了CFRP加固更换榫头梁方法的可行性。(4)以一栋清代徽州传统民居为例,选取其中一根已损坏、需要更换榫头进行加固的木梁作为研究对象,通过计算得出木梁承受的实际荷载。(5)利用有限元软件对采用不同CFRP粘贴方式进行加固的徽州传统建筑更换榫头梁进行了数值分析。研究表明:CFRP对木梁榫接口起到了较好的约束作用,全包一层竖向和一层横向CFRP的加固效果最好。本文的研究成果可为徽州古建筑木梁修缮加固提供一定的理论支撑与技术参考,也可为其他地区传统木建筑的修缮加固提供一定的借鉴作用。
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