联系我们

固定电话和传真:025-86633269
电话:13901597898(微信同步)  
      18061841199
邮箱:2359495042@qq.com
地址:江苏·南京市建邺区嘉陵江东街18号3幢708室


详细信息/ Details

您的位置:首页 > 技术应用 > 详细信息

台湾乐成宫应用

发表时间:2017/6/8 10:40:18  阅读次数:470


旱溪乐成宫结构补强工程

一. 工程概要

本项工程主要针对台中市三级古迹旱溪乐成宫因为 1999年9月21日大地震的影响而发生的结构破坏情况,所进行建筑结构系統的补强。

二. 工程内容

本项工程依据设计单位图纸,需要对砌体结构进行补强以及对圆柱、梁接头部位进行补强,预计工期为 60个工作日。

三. 现况说明

(一)承重山墙的破坏模式

1. 承重山墙的水平側向应力破坏模式

  山墙顶端与桁檩的结合点附近有裂纹产生。究其主因,主要是桁檩受到屋顶的荷重,当地震来临时震波会造成桁檩与山墙同时发生位移;但是山墙与摆动的幅度、频率与桁檩、山墙皆不同,在此情況下桁檩与山墙的结合点便容易造成脱榫,进而造成应力集中现象,产生裂纹。

乐成宫承重山墙与桁檩接合点应力破坏模式

2. 不同结构体的分裂、破坏模式

  不同的结构体同時受到地震波,由于摇摆幅度不同,因此构造上容易产生破坏。这些现象在山川殿与两廊、正殿与拜殿、护龙与过廊之间特别明显。

乐成宫受到地震波之后的破坏

3. 水平力造成角隅开裂现象

  地震所带来的水平力直接落在山墙,山墙会有左右摇晃的状况发生。但是山墙的构造为红砖叠砌,结构本身并无抗拉能力;因此结构体在摇晃时,灰浆的黏著力极易被破坏,角隅便会发生开裂。目前此现象于乐成宫特别严重。

乐成宫受到水平力影响导致角隅开裂现象

(二)木构架位移现象

1. 柱体侧向移动

  乐成宫内产生移动的柱体,以木柱与石柱不同材质结合为主。由于为不同材质的组合形式,大多采用公母榫头接合或平置无榫头的模式组合;这样的组合方式,在遭遇较大的侧向力时,容易造成位移发生,进而会促使柱身倾斜以及整体构架歪斜。

乐成宫内部柱体产生侧向移动

2. 次间位置木构架与山墙接合部位

  当柱体位移、柱身倾斜、整体构架歪斜时,木构架便容易与山墙产生脱离于位移。此现象为地震力对于传统建筑造成破坏的常见现象,也为主要的因素;然而,这些状况却是造成顶部屋面塌陷的主因。

乐成宫次间位置木构架与山墙接合部位

四. 施工程序与方法

(一) 使用材料说明(英国 CINTEC 结构补强技术)

1. 高强度不锈钢拉筋

  高强度不锈钢拉筋系有高密度不锈钢纤维制成。本身除了具有超高的强度与耐震度之外,亦具有韧性与抗弯折能力;对于地震灾害区域的砖构造建筑结构补强需求有很大的助益。本材料测试规范与标准值如后:

高强度不锈钢拉筋规格表

2. Polyester 复合膨胀织布

  Polyester 复合膨胀织布为英国 CINTEC 结构补强技术的专利补强材料,是由高分子纤维组织而成的膨胀织布。其主要功能是与高强度不锈钢拉筋结合并稳稳固定于砖构造建筑结构体内部,以达结构补强的目的。

3. 高强度复合黏着剂

  高强度复合黏着剂是以高分子树脂与特殊复合剂构成,主要功能在于将高强度不锈钢拉筋与 Polyester 复合膨胀织布相结合,是两种结构补强材料之间的黏着剂。其强度与黏度极高,有助于砖构造与补强材料之间的结合性,能够提升补强之后砖构造体的强度与耐震能力。

高强度复合黏着剂规格一览表

4. Injectiontech IT800 Non-shirink grout 无收缩灰泥

  Injectiontech IT800 Non-shirink grout 无收縮灰泥是由细砂、特殊灰泥母料、高强度纤维以及特殊添加剂研制,硬化之后不会有任何收缩现象;利用调色剂,搭配原有壁体的顏色外观,可以与原结构体紧密结合。同时,它还具有提高结构强度的特性。

砖构造表面填补专用无收缩灰泥规格一览表

(二) 使用机具、机械

1. 钻探机

2. 光学测距仪

3. 矫正仪

4. 孔洞探测器

(三)施工项目

a. 桁檩与山墙接头部位:34 处

b. 砖构造水平部分:243m

c. 砖构造垂直部分:543m

d. 总计:786m

乐成宫各部位补强示意图

正立面补强位置

正殿背墙面补强位置

三川殿补强位置

(四) 施工说明

1. 准备工作

  a.会同建筑师、营造厂,勘查建筑物结构体与其地基、地质的状况,确认结构体破坏或需补强的强度;经计算确定该结构体所需植筋的数量、孔洞宽度、位置、间距、尺寸及结合材料的膨胀系数。

  b.利用光学测距仪与校正仪,确定钻孔的角度与深度。

  c.施工孔径参照下表。

高强度不锈钢拉筋型号、尺寸及其对应施工孔径对照表

  d.钻孔时必须特别注意角度、位置是否有发生任何误差,并随时观察钻孔过程中是否有伤及结构体或受损的情形。

  e.利用孔洞探测器获得孔洞内壁体状况,以确认植筋后须膨胀结合之处。

2. 施工方式

  a.经由准备工作中的测试、勘查数据,制作适用于该结构体的高强度不锈钢拉筋以及 Polyester 复合膨胀织布。

  b.将预铸的高强度不锈钢拉筋缓缓插入结构壁体的孔洞,并随时注意壁体是否有异状发生。

  c.固定高强度不锈钢拉筋后,灌注高强度复合强度复合黏着剂。必须特别注意灌注的压力,其极限为 3 ㎏/m2 。

  d.高强度不锈钢拉筋与高强度复合黏着剂作用后,会发生溢出的现象。待其溢出孔洞后,降低灌注压力至完全饱和为止,方可结束灌浆工程。

  e.植筋过程中需特别注意结构壁体的状况,并适当降低的压力。

3. 表面处理

  a.使用 Injectiontech IT800 Non-shirink grout 无收缩灰泥调和乐成宫外观顏色。
  b.进行孔洞的修补。


「古建筑修复」世界文化遗产修复加固┊古建筑城墙拱桥佛塔加固修复┊壁画岩画石碑石像修复┊砖石结构砖石抗震砖木结构砌体结构加固修复┊建筑体内锚杆不锈钢锚杆杆件

上一篇文章:实施步骤
下一篇文章:工法特点