專利名稱：一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法
技術領域：
本發明涉及一種木柱加固方法，特別是一種采用預應力玄武巖纖維布對木柱進行加固的方法。
背景技術：
木結構修復和改造中不可能大面積地替換新材，對于特大或稀有材種和文物古跡更是如此。而傳統的維修加固通常采用化學方法對其構件進行處理或對破損嚴重的構件進行更換。這樣的方法不僅費時，而且經濟成本較高，且不同程度地破壞了文物的原有風貌。 如粘鋼板加固固然能夠很好地提高構件的強度和剛度，但是鋼板有重量大、易腐蝕和不易成型等缺點，不能廣泛應用于木結構的加固中。玄武巖纖維布(Continuous Basalt Fiber Reinforced Polymer Sheets，簡稱BFRPQ由于具有幾何可塑性大、輕薄、易剪裁成型等優點，非常適用于非規則斷面的傳統木構件表面粘貼，且用BFRPS加固后，木結構經油漆不會影響外觀，也幾乎沒有增加附加重量，是木結構加固中的首選材料。對玄武巖纖維布施加預應力來加固木柱，有利于玄武巖纖維布材料高強特點的發揮，在較大幅度提高承載力的同時可降低修復造價。然而，常規的對纖維布施加預應力的方法，裝置復雜，往往需要將承力架固定在擬修復結構上，在加固的同時，容易對結構造成二次損傷。目前給柱子粘貼環向預應力纖維布的方法大多一次只能粘貼一層，而且需要通過將纖維布錨固在柱子上來保持預應力，各層纖維布是一個開口環，各層環向纖維布是獨立的不是連續在一起的，降低了環向預應力的加固效果。

發明內容
本發明的目的是提供一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，要解決通過采用簡單的裝置，對玄武巖纖維布施加預應力從而實現對受損木柱加固的技術問題。為實現上述目的，本發明采用如下技術方案
一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，步驟如下 步驟一，通過粘結膠將一條玄武巖纖維布條A和兩條玄武巖纖維布條B的一端間隔粘貼在木柱上，其中玄武巖纖維布條A位于中間，兩條玄武巖纖維布條B位于玄武巖纖維布條 A的兩側，與玄武巖纖維布條A反方向；
步驟二，將玄武巖纖維布條A緊緊纏繞木柱數圈后，仍使其與玄武巖纖維布條B成180
度；
步驟三，將玄武巖纖維布條A和兩條玄武巖纖維布條B的自由端分別與連接夾具連接， 再將連接夾具和張拉錨固機具與矩形承力框架固定，然后通過張拉機具同時對玄武巖纖維布條A和兩條玄武巖纖維布條B施加預應力；
步驟四，當施加的預應力達到預定的應力值時，在兩條玄武巖纖維布條B對應位置處的木柱表面上涂刷粘結膠，并轉動矩形承力框架使保持有預應力的兩條玄武巖纖維布條B粘結在木柱上；
步驟五，繼續對玄武巖纖維布條A和兩條玄武巖纖維布條B施加預應力以彌補所損失的預應力，直到達到預定的應力值；
步驟六，在兩條玄武巖纖維布條B對應位置處的木柱表面上涂刷粘結膠，并通過轉動矩形承力框架使保持有預應力的兩條玄武巖纖維布條B粘貼在木柱上。所述玄武巖纖維布條A為雙層布條，所述玄武巖纖維布條B為單層布條。所述步驟二中玄武巖纖維布條A纏繞木柱的圈數與步驟四以及步驟六中玄武巖纖維布條B纏繞木柱圈數之和相等。所述步驟四和步驟六中，兩條玄武巖纖維布條B每次的粘貼長度不超過木柱周長的二分之一。與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果
通過將布條布設為交叉反向布設，從而實現在預應力施加過程中，不以受損結構為依托，能簡單便捷的對纖維布條施加預應力，從而實現對受損結構加固的目的，另外，本發明所述預應力施加方法，通過三條布條間隔反向設置，確保了在張拉過程玄武巖纖維布受力均勻，張拉效果好，便于操作，可大大節約施工成本，縮短工期，具有顯著的技術經濟效益。雙向纖維布環向纏繞張拉，承載框架和纖維布一起轉動粘貼一向(兩條)的方法， 減少了錨固、卸載、重復張拉的步驟，只需每次粘貼前補足預應力即可，提高了施工效率，而且能夠保證有效的環向預應力。通過繞柱子一起轉動承力框架和玄武巖纖維布條B，可實現不卸載預應力連續粘貼數層預應力玄武巖纖維布條B于木柱上。施工過程中，預應力損失小，施工方法簡便。本發明可廣泛應用于柱子的纖維布預應力加固。


下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。圖1是對玄武巖纖維布條施加預應力加固木柱示意圖。圖2是圖1俯視圖。附圖標記1 一木柱、2 —玄武巖纖維布條A、3 —玄武巖纖維布條B、4 一矩形承力框架、5 —連接夾具、6 —張拉錨固機具。
具體實施例方式實施例參見圖1和圖2所示，一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，步驟一， 通過粘結膠將一條玄武巖纖維布條A2和兩條玄武巖纖維布條B3的一端間隔粘貼在木柱1 上，其中玄武巖纖維布條A2位于中間，兩條玄武巖纖維布條B3位于玄武巖纖維布條A2的兩側，與玄武巖纖維布條A2反方向；
步驟二，將玄武巖纖維布條A2緊緊纏繞木柱1數圈后，仍使其與玄武巖纖維布條B3成 180 度；
步驟三，將玄武巖纖維布條A2和兩條玄武巖纖維布條B3的自由端分別與連接夾具5 連接，再將連接夾具5和張拉錨固機具6與矩形承力框架4固定，然后通過張拉機具同時對玄武巖纖維布條A2和兩條玄武巖纖維布條B3施加預應力；步驟四，當施加的預應力達到預定的應力值時，在兩條玄武巖纖維布條B3對應位置處的木柱1表面上涂刷粘結膠，并轉動矩形承力框架4使保持有預應力的兩條玄武巖纖維布條B3粘結在木柱1上，同時玄武巖纖維布條A2繞離木柱；
步驟五，繼續對玄武巖纖維布條A2和兩條玄武巖纖維布條B3施加預應力以彌補所損失的預應力，直到達到預定的應力值；
步驟六，在兩條玄武巖纖維布條B3對應位置處的木柱1表面上涂刷粘結膠，并通過轉動矩形承力框架使保持有預應力的兩條玄武巖纖維布條B3粘貼在木柱1上。重復步驟五、步驟六，直到達到需要的層數。可按上述方式，根據加固設計的位置要求，上下移動承載力框架交叉進行玄武巖纖維布條粘貼，直至完成整根柱子的加固。所述玄武巖纖維布條A2為雙層布條，所述玄武巖纖維布條B3為單層布條。所述步驟二中玄武巖纖維布條A2纏繞木柱1的圈數與步驟四以及步驟六中玄武巖纖維布條B3纏繞木柱1圈數之和相等。所述步驟四和步驟六中，兩條玄武巖纖維布條B3每次的粘貼長度不超過木柱1周長的二分之一。本發明的工作原理為通過對玄武巖纖維布條施加預應力并將其繞木柱纏繞，從而對木柱提供側向約束，從而提高木柱的抗壓強度和變形能力，達到提高其承載能力、延長其壽命的目的。為增強加固效果，可在加固前，可對受損部位的表面進行預處理，在加固后， 進行養護和裝飾。
權利要求
1.一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，其特征在于步驟如下步驟一，通過粘結膠將一條玄武巖纖維布條A (2)和兩條玄武巖纖維布條B (3)的一端間隔粘貼在木柱(1)上，其中玄武巖纖維布條A (2)位于中間，兩條玄武巖纖維布條B (3) 位于玄武巖纖維布條A (2)的兩側，與玄武巖纖維布條A (2)反方向；步驟二，將玄武巖纖維布條A (2)緊緊纏繞木柱(1)數圈后，仍使其與玄武巖纖維布條 B (3)成 180 度;步驟三，將玄武巖纖維布條A (2)和兩條玄武巖纖維布條B (3)的自由端分別與連接夾具(5)連接，再將連接夾具(5)和張拉錨固機具(6)與矩形承力框架(4)固定，然后通過張拉機具同時對玄武巖纖維布條A (2)和兩條玄武巖纖維布條B (3)施加預應力；步驟四，當施加的預應力達到預定的應力值時，在兩條玄武巖纖維布條B (3)對應位置處的木柱(1)表面上涂刷粘結膠，并轉動矩形承力框架(4)使保持有預應力的兩條玄武巖纖維布條B (3)粘結在木柱(1)上；步驟五，繼續對玄武巖纖維布條A (2)和兩條玄武巖纖維布條B (3)施加預應力以彌補所損失的預應力，直到達到預定的應力值；步驟六，在兩條玄武巖纖維布條B (3)對應位置處的木柱(1)表面上涂刷粘結膠，并通過轉動矩形承力框架使保持有預應力的兩條玄武巖纖維布條B (3)粘貼在木柱(1)上。
2.根據權利要求1所述的一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，其特征在于所述玄武巖纖維布條A (2)為雙層布條，所述玄武巖纖維布條B (3)為單層布條。
3.根據權利要求1所述的一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，其特征在于所述步驟二中玄武巖纖維布條A (2)纏繞木柱(1)的圈數與步驟四以及步驟六中玄武巖纖維布條B (3)纏繞木柱(1)圈數之和相等。
4.根據權利要求1所述的一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，其特征在于所述步驟四和步驟六中，兩條玄武巖纖維布條B (3)每次的粘貼長度不超過木柱(1)周長的二分之一。
全文摘要
本發明涉及一種預應力玄武巖纖維布加固木柱的方法，通過對三條玄武巖纖維布條的端部粘固于被加固木柱上，布設方式為交叉環向布設，并對三條玄武巖纖維布條同時加載預應力后，將玄武巖纖維布條粘貼在木柱上，從而實現對木柱的環向加固，本發明所采用預應力施加裝置結構簡單，施加過程簡便，不易造成預應力損失，加固效率高，特別適用于采用玄武巖纖維布施加預應力的方法加固木柱。
文檔編號E04G23/02GK102373810SQ20111037248
公開日2012年3月14日 申請日期2011年11月22日 優先權日2011年11月22日
發明者孫婧, 白潤山, 麻建鎖 申請人:河北建筑工程學院