木結構古建維修加固，原來榫卯和柱子、梁架用到的手段都(dōu)不一樣，一篇文章帶你看明白
中國(guó)傳統木結構民居由于年代久遠，在長(cháng)期的使用過(guò)程中會出現不同程度的殘損，如節點松動、木材腐朽導緻的材性劣化、屋架傾斜等。總體上，目前我國(guó)大部分地區的木結構傳統民居，需要進(jìn)行抗震研究，并對(duì)其進(jìn)行加固及保護。
加固位置及使用材料
曾有學(xué)者用模拟試驗台對(duì)Q235扁鋼加固榫卯節點的力學(xué)性能(néng)進(jìn)行了研究，加固試驗中，考慮到扁鋼加固前後(hòu)的加速度、自振頻率、阻尼等因素，用扁鋼加固的使得結構的剛度确有提高，構件剛度明顯提升（碳纖維布提高一倍，扁鋼提高二倍），榫卯節點的承載力明顯提升（碳纖維布提高一倍，扁鋼提高三倍）。
聊城光嶽樓，加固構件清晰可見
但是，也有專家學(xué)者就對(duì)扁鋼的加固提出了質疑。認爲扁鋼增加了節點的剛度、加速度放大系數，造成(chéng)能(néng)量不能(néng)吸收，使得鄰件的内力增加，加快鄰件的破壞。
在傳統木構建築中加設鐵箍時，需將(jiāng)鐵箍嵌入木結構中，使其外皮與梁柱外皮齊平，以便油飾。同時由于鐵箍易鏽蝕，使用前必須進(jìn)行除鏽及抗腐蝕的處 理，此道(dào)工序既費時費力，而且稍有操作不慎將(jiāng)導緻構件新的破壞。
屋架與柱連接的斜撐圖
加強木構架和木屋蓋縱橫向(xiàng)的穩定性：木構架房屋的橫向(xiàng)和縱向(xiàng)均應在木柱上、下柱端和樓層下部設置穿枋，并應确保穿枋貫通木構架的各個柱子，以增強木構架縱橫向(xiàng)的強度和剛度。
（a）五柱落地的木構架 、（b）三柱落地的木構架
設置完整的木構架體系：設置完整的端屋架，柱子盡量落地，不采用高石墊腳的形式，即不用硬山擱檩或牆擡梁的形式。
木柱子的加固
對(duì)于木柱的幹縮裂縫，當其深度不超過(guò)柱徑（或該方向(xiàng)截面(miàn)尺寸）1/3時，可按下列嵌補方法進(jìn)行修補：
當裂縫寬度不大于3mm時，可在柱的油飾或斷白過(guò)程中，用膩子勾抹嚴實。
當裂縫寬度在3mm～30mm時，可用木條嵌補，并用耐水性膠粘劑粘牢。
當裂縫寬度大于30mm時，除用木條以耐水性膠粘劑補嚴粘牢外，尚應在柱 的開(kāi)裂段内加鐵箍（或碳纖維箍）2～3道(dào)。若柱的開(kāi)裂段較長(cháng)，則箍距不宜大于0.5m
對(duì)于潮濕環境下的木柱腐朽，可采用下列剔補或墩接的方法進(jìn)行整修或加固處理：
當柱心完好(hǎo)，僅有表層腐朽，且經(jīng)驗算剩餘截面(miàn)尚能(néng)滿足受力要求時，可 將(jiāng)腐朽部分剔除幹淨，經(jīng)防腐處理後(hòu)，用幹燥木材依原樣和原尺寸修補整齊，并用耐 水性膠粘劑粘接。如系周圍剔補尚需加設鐵箍（或碳纖維箍）2～3道(dào)。
當柱腳腐朽嚴重，但自柱底面(miàn)向(xiàng)上未超過(guò)柱高的1/4時，可采用墩接柱腳的 方法處理。若木柱内部腐朽、蛀空，但表層的完好(hǎo)厚度不小于50mm時，可采用不飽和 聚酯樹脂進(jìn)行灌漿加固。當木柱嚴重腐朽、蟲蛀或開(kāi)裂，而不能(néng)采用修補、加固方法 處理時，可考慮更換新柱。
一般來講，爲了預防木構架的腐朽，屋架、大梁等承重構件的端部，不應封閉在砌體或其它通風不良的環境中，周圍應留出不小于5cm的空隙，以保證具有适當的通風條件。同時，爲了防止受潮腐朽，在構件支座下，還(hái)應設防潮層或經(jīng)防腐處理的墊木。木柱、木樓梯等與地面(miàn)接觸的木構件，都(dōu)應設置石塊墊腳，使木構件高出地面(miàn)，與潮濕環境隔離。
另外，也有一些古建築、和近現代仿古木結構建築在修繕加固時采用了FRP材料，常見的FRP主要有芳綸纖維AFRP，碳纖維CFRP，玻璃纖維GFRP，玄武岩纖維BFRP。目前，加固領域主要采用的是CFRP。
有學(xué)者研究表明，提高幅度與CFRP層數和方式密切相關。粘貼1層CFRP布（滿布、螺旋和條帶）受壓承載力提高7.6%—16.8%，粘貼2層CFRP布的受壓承載力提高23.9%—26.1%。
但是，輔助加固技術屬于新型材料，是否能(néng)在一些重要的古建築和造型、構件具有重要曆史信息的建築上應用，還(hái)需要具體的論證。
屋架加固
支撐系統可采用鋼結構，鋼構件與木構件采用螺栓加連接件連接。對(duì)于受壓杆件，可采用局部加木夾闆并以螺栓連接的加固方法；對(duì)于受拉杆件，可采用局部加木夾闆，也可采用鋼拉杆的加固方法。對(duì)于屋架節 點，可采用鋼夾闆的加固方法。
當屋架中個别構件強度或穩定性不足，以緻影響整個屋架承載能(néng)力時，或者使用舊料制作的屋架，構件留有孔眼削弱截面(miàn)面(miàn)積時，可采取構件加固的方法。
受彎構件，上弦個别地方出現斷裂迹象，其他部分完好(hǎo)，可采取局部加木夾闆并以螺栓連接的加固方法。受拉構件，可采取局部加木夾闆加固方法或用鋼拉杆加固。
