专利名称：一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法
技术领域：
本发明涉及一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法，属于木材科学与技术领域。 方法背景总的来说，木结构古建筑中，木柱主要有檐柱、金柱、中柱、山柱和童柱等五种。木柱 的结构主要有整木柱，如图2;三段合拼合柱，如图3;四段合拼合柱，如图4;单层包镶柱， 如图5;双层包镶柱，如图6。目前，对古建筑木柱内部结构的研判主要是从历史资料、修缮 的墩接或更换、经验的积累等几个方面进行的。但存在着一定的局限。在历史资料方面，对 于极其重要的木结构古建筑来说，尽管其资料资料有一定的保存，但是其资料保存的并不完 整，对于其它的木结构古建筑来说，其资料就相对较少或根本没有；在修缮的墩接和更换方面，即使是基本能够准确地对该木柱的结构进行研判，然而相对于整体古建筑而言，墩接和更换的木柱的数量却相对较少，根本不能全面反映木柱的结构；在经验的积累方面，其对木柱结构的研判仅仅是推测，是一种可能性，其结论也与实际状况有一定的差距。经有关文献和资料检索，如房材与应用2004年第6期46页的"清代'官式建筑'的拼包木柱"；从上述 方法和文献中，未发现相近似的检测方法内容。 发明内容本发明的目的，是为了克服上述不足之处，提供一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检 测方法，不仅可以为古建筑修缮方案的制定提供支持，而且可以根据阻力曲线的变化状况准 确和快速地判定古建筑木柱的内部结构。
图1为本发明专利中阻力仪探针钻入木结构木柱的方向示意图，图中1、 2、 3和4表示探针钻孔的方向为木柱径向，5、 6、 7和8表示探针钻孔的方向 为木柱径向偏左，9、 10、 11和12表示探针钻孔的方向为木柱径向偏右。 图2为本发明专利中整木柱示意图。 图3为本发明专利中三段合拼合柱示意图。 图4为本发明专利中四段合拼合柱示意图。 图5为本发明专利中单层包镶柱示意图。 图6为本发明专利中双层包镶柱示意图。 图7为本发明专利中单层包镶柱阻力曲线图。本发明的目的是这样实现的涉及一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法。阻力 仪的探针以恒定速率钻入古建筑木柱内部，产生了以探针钻入木柱的深度为横坐标，以对应 的阻力值为纵坐标的阻力曲线图。在不同的钻孔位置和方向的阻力曲线图中，根据单位深度 上阻力值波动频率的变化次数及波峰或波谷之间的差异状况，进行古建筑木柱内部结构的快 速阻力检测。本发明创造有如下有点和效果(1)对未拆卸的古建筑木柱进行现场检测，可保持文物现状；(2)利用阻力仪检测木柱内部结构，不会影响该构件的力学强度；(3)根据阻力曲线 图判定古建筑木柱内部结构，准确性高，速度快；(4)为木结构古建筑保护和修缮方案的制 定提供可靠的数据支持。实施例一一中国某木结构古建筑中直径约为340毫米金柱内部结构的快速阻力检测。探 针以恒定速率沿径向方向钻入金柱内部，阻力仪的钻孔直径为3毫米，钻入的深度为340毫 米，产生了以探针钻入金柱的深度为横坐标，以对应的阻力值为纵坐标的阻力曲线图。如图 7所示。由图7可知，阻力曲线图中单位深度内阻力值波动频率的变化次数及波峰波谷之间 的差异状况变化两次，古建筑中该金柱的结构为单层包镶柱。
权利要求
1.一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法，其特征在于在不同的钻孔位置和方向的阻力曲线图中，根据单位深度上阻力值波动频率的变化次数及波峰波谷之间的差异状况，进行古建筑木结构中柱类结构的快速阻力检测。
2. 根据权利要求1所述的一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法，其特征在于 阻力曲线图中单位深度上阻力值波动频率的变化次数及波峰波谷之间的差异状况相同或相近 时，古建筑木柱的结构为整木柱。
3. 根据权利要求l所述的一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法，其特征在于 阻力曲线图中单位深度上阻力值波动频率的变化次数及波峰波谷之间的差异状况变化一次 时，古建筑木柱的结构为拼合柱。
4. 根据权利要求1所述的一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法，其特征在于 阻力曲线图中单位深度上阻力值波动频率的变化次数及波峰波谷之间的差异状况变化两次 时，古建筑木柱的结构为单层包镶柱。
5. 根据权利要求1所述的一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法，其特征在于 阻力曲线图中单位深度上阻力值波动频率的变化次数及波峰波谷之间的差异状况变化三次或 三次以上时，古建筑木柱的结构为双层包镶柱。
全文摘要
本发明提供了一种古建筑木柱内部结构的快速阻力检测方法。它是利用阻力仪的微钻技术，通过探针钻入古建筑木柱内部，根据阻力曲线图中单位深度上阻力值波动频率的变化次数及波峰波谷之间的差异状况，进行古建筑木柱内部结构的快速检测。本发明创造有如下优点和效果(1)对未拆卸的古建筑木柱进行现场检测，可保持文物现状；(2)利用阻力仪探测木柱内部结构，不会影响构件的力学强度；(3)根据阻力曲线图判定古建筑木柱内部结构，准确性高，速度快；(4)为木结构古建筑保护和修缮方案的制定提供可靠的数据支持。
文档编号G01N33/46GK101609085SQ200910157698
公开日2009年12月23日 申请日期2009年7月24日 优先权日2009年7月24日
发明者于子绚, 刘秀英, 姜恩来, 张双保, 张晓芳, 华 李, 王天龙, 金一光, 陈允适, 陈勇平 申请人:中国林业科学研究院木材工业研究所;北京林业大学