徽州传统建筑木结构加固修缮设计方法的研究与应用

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徽州传统建筑木结构是徽州文化的代表,也是宝贵的古建筑遗产,是地域与人文的结合,是带给我们思考与借鉴的文化瑰宝。由于多种原因,造成徽州传统建筑木结构均出现不同程度的残损,需要对这些珍贵的历史遗产进行保护与修复,但是在保护维修中缺少相应的文字记录,也没有形成一套完整的加固修缮指导方法,因此需要对这些加固修缮方法进行系统地总结归纳。本文首先对徽州传统建筑木结构现状进行描述,系统地总结归纳了徽州传统建筑木结构各构件出现残损的原因,在研究进展中主要从中国古建筑的加固修缮方法总结、徽州传统建筑木结构加固修缮方法总结、国内采用新型材料加固修缮木结构方法总结、国外加固木结构方法总结四个方面。文中也给出了徽州传统建筑木结构加固修缮设计的编制程序,主要包括徽州传统建筑木结构的检测与可靠性鉴定,加固修缮设计方案的选择,加固修缮设计,加固修缮施工与验收共四个部分的内容。其次文中针对徽州传统建筑木结构的破坏形式,通过大量的实地勘验、向老工匠请教及遵循国家相关规范及标准,系统地总结了徽州传统建筑木结构木构架传统的加固修缮设计方法,主要包括柱、梁、枋、斗栱、小木作的加固修缮设计方法,文中也总结采用新型材料碳纤维增强复合材料(CFRP)加固徽州传统建筑木结构柱、梁的加固修缮设计方法,加固修缮设计方法已经成功应用于黄山市歙县许村敦睦堂、大墓祠、云溪堂,安徽泾县查济,祁门县馀庆堂古戏台,黄山市徽州区潜口镇的潜口民宅。文中最后针对加固修缮设计中梁枋水平裂缝深度及剜补截面的剜补形状进行了相关数值程序模拟,以验证梁枋水平裂缝深度的限值要求,并分析对构件截面承载力的影响,得到加固修缮设计方法中的水平裂缝深度限值是符合要求的,水平裂缝深度不同对截面承载力影响不同,同时得到剜补形状对截面承载力存在不同的影响,同等剜补体积下圆柱体加固效果要优于方体、三棱柱,方体要优于三棱柱,考虑实际施工的方便,加固修缮施工中建议采用方体,同时对于截面为多面体的要避免出现尖角,以免产生应力集中现象。本文的研究成果可为徽州传统建筑加固修缮设计与施工提供技术参考,也为其他地区传统建筑的加固修缮提供一种借鉴。
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