古建築作為民族文化的載體,是一個民族文化的凝結,它們矗立在中華大地上見證了一座座城市幾百年甚至上千年曆史的滄桑變化。不可避免的,這些珍貴的建築正在經受着時間的侵蝕和災害破壞,因此,當前加強對曆史文物建築的保護修繕意義重大。
我國古建築曆史悠久,多因日照、地震、風吹雨打、自然老化等因素而導緻古代建築的整體穩定性受到影響。另外,由于很多的古代建築屬于木質結構,其木纖維内外收縮存在比較大的差異,導緻内外受力不均。而且很多的古代建築在潮濕的環境下經常會被腐蝕,造成古代建築的梁柱結構受力面減小,引起扭曲變形,導緻古建築結構受損。
古建築群不同于普通建築,其背後的曆史和意義重大。在确定加固方案之前,不僅要考慮加固的必要性,而且要遵循“古舊修複”的原則,不應破壞文物本身的曆史價值。
如果使用傳統的加固方法,直接用新材料或者混凝土材料去替換原來的木結構,不僅成本高、施工難度大,還容易破壞木結構的原始結構形式,讓這些木結構失去曆史文物價值,破壞了古建築的原有風貌,金屬構件也會加重原結構承載力,這并不是一種最優的加固方案。
我國曆史文物建築多以木結構為主,木結構脆弱的這種特性也決定了用碳纖維布加固是相較于其他相較于其他方法而言非常适合的加固方法。
首先,碳纖維材料的抗拉強度和彈性模量要比普通的鋼材高,質量更輕,強度更高,能夠有效提高建築物的承載力、剛度與抗震性能,而且碳纖維布加固不會對其原結構進行鑽孔、植釘等造成物理性破壞,既做到了保護又做到了修繕。
其次,由于碳纖維布是由大量碳纖維束絲編織而成的,屬于延展性材料,粘貼于牆體之上,能使建築物具有很好的抗震性能。地震來臨時,碳纖維布将會連接牆體作為整體吸收地震釋放的能量,延緩房屋的倒塌。
另外,對于木質結構的古建築來說,受荷時間較長、長期經受風雨侵蝕,結構很容易發生腐蝕。因此,對于木質建築來說,防腐是一項長期艱巨的任務。碳纖維布與其配套使用的環氧樹脂浸漬膠均具有耐腐性,複合使用後對木質結構既能加固又能使其避免腐蝕,起到了一舉兩得的作用。
曆史建築的加固都必須遵從保存曆史原貌的原則。碳纖維布質量輕、易施工,不會對結構造成二次傷害,且基本不增加結構自重,對于曆史文物建築加固是非常理想的加固方法。
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