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本研究以国内部分健康材、CCA防腐处理材以及西藏布达拉宫和罗布林卡等古建筑维修时更换下来的木构件为试验材料,研究了应力波、超声波和皮螺钉(PILODYN)等无损检测评价技术在古建筑木构件维修中的应用,目的是在尽量不破坏原有木结构连接形式和受力状态的情况下,对古建筑木构件的材质状况进行勘查,进而把握其物理力学性质的变化和衰减规律,从而实现古建筑木构件安全性能评价,由传统的目视鉴别向无损检测和科学的定量化评价转变,为今后古建筑木结构维修方案的制定提供科学的理论依据。本研究的主要结论如下:(1)得到了产自西藏的沙棘、杨木、落叶松、柏木以及产自东北的落叶松、红松、樟子松木材健康材的应力波传播速度,得到了产自西藏的杨木和沙棘木材健康材的超声波传播速度,以及得到了产自西藏的沙棘、杨木、落叶松以及产自东北的落叶松、红松、樟子松木材健康材的表面相对硬度(以PILODYN钢针射入深度来表征)。这是对古建筑木构件材质状况进行综合评价时的重要依据。(2)通过测定木材的应力波和超声波传播速度,可以方便快捷的得到木材的动弹性模量,从而对木材性质做出快速准确的判定。CCA防腐处理材的无损检测结果表明,CCA防腐处理对沙棘木材的动弹性模量没有显著的影响,采用CCA加压处理和采用CCA浸泡处理的落叶松木材的动弹性模量也没有显著的差别,这说明CCA防腐处理对木材性质的影响不显著,同时也说明应力波和超声波无损检测技术用于防腐木材性质的检测评价是完全可行的。(3)布达拉宫和罗布林卡更换下来的木构件应力波检测结果表明,大部分木构件除了明显的表面腐朽和虫蛀外,还存在不同程度的内部腐朽和虫蛀。对照表面腐朽分级标准,可以将木构件的腐朽和虫蛀类型分为表里不一型和表里如一型。但与表面腐朽分级结果相比,应力波无损检测技术能够提供更为准确的信息,且能消除木构件表面看似完好,而内部早已腐朽或虫蛀的安全隐患,这对木结构古建筑的维护尤为重要。(4)皮螺钉(PILODYN)无损检测设备具有操作简单和简便快捷的优点,能够现场得到检测结果,且能为古建筑木构件的腐朽和虫蛀程度提供较为准确的信息,用于古建筑木构件的材质状况勘查是完全可行的。但由于其最大量程只有40mm,因而在一定程度上限制了其更广泛的用途,这将有待于仪器本身的完善。