加固木结构梁的制作方法

1.本实用新型涉及既有建筑物的加固，尤其涉及一种加固木结构梁。


背景技术：

2.木结构具有施工周期短、低碳环保、良好的保温隔热性能等诸多优点，因而被广泛应用于低多层木结构建筑中。木结构建筑在服役期内会受到荷载和环境等因素的影响，产生腐朽、虫蛀、裂缝等损伤，造成承载力降低，严重影响其安全性。因此，针对木结构建筑的加固方法受到业内广泛关注。
3.目前，木结构常用的加固方法主要为纤维束加固，该加固方法具有耐腐蚀、耐火、防水、强度高等优点，加固后木结构经彩绘后不影响外观，且几乎没有附加重量。但是，这种加固方法需对木构件表面裂缝进行修补，并对表面进行打磨，另外，纤维束粘贴过程中要求平整、顺直，施工要求较高，且加固后养护期一般为1～2周，施工周期较长。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种结构简单且施工方便的加固木结构梁。
5.为实现上述目的，本实用新型提供一种加固木结构梁，木结构梁的两端均固定有锚具，木结构梁的中部固定有转换件，转换件上设有安装槽，预应力钢筋的中部容纳于安装槽内，预应力钢筋的两端分别固定于木结构梁两端的锚具上，预应力钢筋在木结构梁上呈两边高和中间低的布置。
6.优选地，所述转换件和锚具均通过自攻螺钉固定于木结构梁上；所述预应力钢筋的两端均为螺纹段，预应力钢筋的端部套有螺帽以将其固定于锚具上。
7.优选地，所述锚具包括贴合于木结构梁表面设置的锚板、与锚板垂直设置的端板以及连接端板和锚板的加劲板，端板上开设有通孔以供预应力钢筋穿过，端板上通孔直径比预应力钢筋直径大2mm～4mm。
8.优选地，所述锚板、端板和加劲板的厚度均为4mm～6mm。
9.优选地，所述转换件包括贴合于木结构梁表面设置的固定板、固定于固定板上的转换轴以及固定于转换轴上的夹板，夹板形成圆弧状的安装槽以容纳预应力钢筋。
10.优选地，所述固定板和夹板的厚度均为4mm～6mm。
11.优选地，所述锚板和固定板在与自攻螺钉对应的位置预钻圆孔，孔径比自攻螺钉直径小0.5mm～1.5mm，孔深1～2mm。
12.优选地，所述锚具位于木结构梁上部，转换件位于木结构梁梁底，转换件到梁侧端面距离为1/3l～1/4l，l为木结构梁的跨度。
13.本实用新型提出的加固木结构梁，具有以下有益效果：
14.1)可显著提升既有木结构梁的承载能力，减小其在外荷载作用下的变形，改善其工作性能；
15.2)无需对构件表面进行复杂处理，构造简单，施工方便，便于推广，具有良好的应
用前景；
16.3)无需使用张拉千斤顶，张拉设备使用扭矩扳手即可，张拉操作方便，对操作空间要求小；
17.4)锚具和转换件通过自攻螺钉与既有木结构梁相连，施工方便，施工速度快；
18.5)加固后无需养护即可使用，施工周期短且操作方便。
附图说明
19.图1为本实用新型加固木结构梁优选实施例的结构示意图；
20.图2为图1的仰视结构示意图；
21.图3为图1中锚具的放大结构示意图；
22.图4为图1中转换件的放大结构示意图。
23.图中，1-木结构梁，2-预应力钢筋，3-锚具，31-锚板，32-端板，33-加劲板，4-转换件，41-固定板，42-转换轴，43-夹板，5-螺帽，6-自攻螺钉。
24.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
25.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.本实用新型提出一种加固木结构梁。
28.参照图1至图4，本优选实施例中，一种加固木结构梁，木结构梁1的两端均固定有锚具3，木结构梁1的中部固定有转换件4(至少设置一个转换件4，图1以两个转换件4为例说明)，转换件4上设有安装槽，预应力钢筋2的中部容纳于安装槽内，预应力钢筋2的两端分别固定于木结构梁1两端的锚具3上，预应力钢筋2在木结构梁1上呈两边高和中间低的布置。加固木结构梁的前端和后端均设置有一套加固装置，即前后两端面均设置一根预应力钢筋2，每根预应力钢筋2对应2个转换件4和2套锚具3。
29.每一套预应力钢筋3对应的锚具3和转换件4安装高度错位设置，使预应力钢筋2呈类似u形结构。本实施例中图以两侧的锚具3安装高度相等，中部的两个转换件4安装高度相等为例说明。
30.具体地，转换件4和锚具3均通过自攻螺钉6固定于木结构梁1上；预应力钢筋2的两端均为螺纹段，预应力钢筋2的端部套有螺帽5以将其固定于锚具3上。螺帽5的规格与螺纹段直径匹配。
31.本实施例中，锚具3包括贴合于木结构梁1表面设置的锚板31、与锚板31垂直设置的端板32以及连接端板32和锚板31的加劲板33(加劲板33可与锚板31垂直设置)，端板32上
开设有通孔以供预应力钢筋2穿过，端板32上通孔直径比预应力钢筋2直径大2mm～4mm。锚板31、端板32和加劲板33的厚度均为4mm～6mm。
32.本实施例中，锚具3中的端板32用加劲板33加强，可减小其在受力过程中的变形。加劲板33可设置多块，本实施例对此不作限定。
33.具体地，转换件4包括贴合于木结构梁1表面设置的固定板41、固定于固定板41上的转换轴42以及固定于转换轴42上的夹板43，夹板43形成圆弧状的安装槽以容纳预应力钢筋2。固定板41和夹板43的厚度均为4mm～6mm。
34.转换轴42焊接于连接板上，转换轴42的两端各焊接两块圆弧状的夹板43，形成安装槽，用于固定预应力钢筋2。
35.本实施例中，锚板31和固定板41在与自攻螺钉6对应的位置预钻圆孔，孔径比自攻螺钉6直径小0.5mm～1.5mm，孔深1～2mm。本实施例中，所有板件材料均为建筑用钢材。
36.锚具3位于木结构梁1上部，转换件4位于木结构梁1梁底，转换件4到梁侧端面距离为1/3l～1/4l，l为木结构梁1的跨度。
37.本木结构梁的加固过程如下：
38.步骤s10，根据既有木结构梁1的受力条件，确定满足承载力需求的预应力钢筋2的直径及预紧力大小，从而确定螺帽5尺寸，根据预紧力大小确定锚具3及转换件4所需自攻螺钉6的型号及数量，进而确定锚板31、端板32、加劲板33和固定板41的尺寸；
39.步骤s20，对既有木结构梁1表面进行清理，并在锚具3及转换件4安装位置进行放样定位；
40.步骤s30，用自攻螺钉6将锚具3和转换件4固定于既有木结构梁1的指定位置；
41.步骤s40，将预应力钢筋2穿过转换件4上的安装槽和端板32，并将预应力钢筋2两端通过螺帽5固定于端板32；
42.步骤s50，在螺帽5上施加扭矩，使预应力钢筋2张紧，并通过控制扭矩大小使预应力钢筋2达到指定预紧力。
43.本实施例提出的加固木结构梁，具有以下有益效果：
44.1)可显著提升既有木结构梁1的承载能力，减小其在外荷载作用下的变形，改善其工作性能；
45.2)无需对构件表面进行复杂处理，构造简单，施工方便，便于推广，具有良好的应用前景；
46.3)无需使用张拉千斤顶，张拉设备使用扭矩扳手即可，张拉操作方便，对操作空间要求小；
47.4)锚具3和转换件4通过自攻螺钉6与既有木结构梁1相连，施工方便，施工速度快；
48.5)加固后无需养护即可使用，施工周期短且操作方便。
49.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。