木結(jié)構(gòu)檢測與加固

1、 木結(jié)構(gòu)的檢測與加固 摘要： 木材是人類建筑史上應(yīng)用時(shí)間最長的建筑材料之一，已有數(shù)千年的應(yīng)用歷史；隨著人們對森林資源重視的程度的增長，木材在建筑行業(yè)的使用又受到資源方面的限制，新建的木結(jié)構(gòu)日益減少，以鋼代木和以塑代木的新結(jié)構(gòu)不斷出現(xiàn)，木結(jié)構(gòu)有完全被取而代之的趨勢。在我國現(xiàn)存的古建筑中，木結(jié)構(gòu)和磚木混合結(jié)構(gòu)占有相當(dāng)?shù)谋壤?，如浙江杭州的六和塔和山西?yīng)縣木塔等都已有數(shù)百年的歷史隨著新材料的不斷出現(xiàn)。新的木結(jié)構(gòu)的數(shù)量雖然已經(jīng)很少，但是，在我國舊的木結(jié)構(gòu)尚有相當(dāng)?shù)臄?shù)量，解放前及解放初期建成的一些民用及公用建筑中木結(jié)構(gòu)的數(shù)量還是不少。因此，在對舊建筑進(jìn)行檢測、評定時(shí)，必然會(huì)遇到木結(jié)構(gòu)的問題，處理現(xiàn)存木結(jié)構(gòu)

2、的問題也自然成為一項(xiàng)必不可少的工作。 新的建筑物加固方法也不斷推出,纖維增強(qiáng)塑料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用就是一例。從而古建筑有維修加固的必要。進(jìn)而分析木結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)加固方法及其不足,最后介紹纖維增強(qiáng)塑料在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用情況,指出在木結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵字： 木結(jié)構(gòu) 檢測 加固 FRP 概述中國的古代建筑以其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)與形式而著稱于世,它的特征主要體現(xiàn)在木結(jié)構(gòu)古建筑中,并以木結(jié)構(gòu)建筑為主而發(fā)展的。如戰(zhàn)國至東漢時(shí)期的高臺建筑,現(xiàn)存有陜西西安市漢代辟雍及秦都咸陽號宮殿遺址三國至隋唐的佛教建筑,現(xiàn)存有五臺山南禪寺大殿和佛光寺東大殿等北宋至元末時(shí)期的“唐風(fēng)”建筑以及更為完善的木結(jié)構(gòu)建筑,如摩尼殿和

3、應(yīng)縣木塔等明清是我國木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展成熟的最后階段,遺留的古建筑舉不勝舉,如北京的故宮、天壇等。各個(gè)時(shí)期的古建筑,不僅反映了當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐慕ㄖ囆g(shù)水平,而且從一個(gè)側(cè)面反了 各個(gè)時(shí)代的政治、經(jīng)濟(jì)、文化、科 學(xué)技術(shù)的發(fā)展水平。古建筑是歷史 的縮影,對于我們研究 。社會(huì)發(fā)展的 各個(gè)歷史時(shí)期來說具有不言而喻的意 和價(jià)值。 在蘇州召開的第 !屆世界遺產(chǎn)委員會(huì) 會(huì)議上,我國將絲綢之路列為首個(gè)跨國 聯(lián)合申遺項(xiàng)目,作者所在的城市一泉州, 作為海上絲綢之路的起點(diǎn),將對申遺工作的成敗產(chǎn)生直接的影響。同時(shí),泉州作為一個(gè)擁有大量歷史文化遺址的文化古城,僅國家級文物保護(hù)單位就有處,省級文物保護(hù)單位有#處,而市級文物保護(hù)單位就

4、高達(dá)多處。面對如此之多的古建筑,而我國的維護(hù)技術(shù)工人和技術(shù)力量卻相對薄弱?！澳壳拔覈^全面掌握木結(jié)構(gòu)并且長期或斷斷續(xù)續(xù)地從事木結(jié)構(gòu)科技工作的僅有少數(shù)人。如何采取更有效的方法保護(hù)維修古建筑如何才能保護(hù)好泉州這座歷史文化古城以及如何在維護(hù)加固古建筑時(shí)使用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品等等都是我們文物保護(hù)工作者必須面對的現(xiàn)問題。木材的構(gòu)造組成針葉材的主要細(xì)胞和組織是管胞、木射線等，其中管胞占木材體積90以上，是構(gòu)成針葉材的最主要分子。組成闊葉材的主要細(xì)胞和組織是木纖維、導(dǎo)管、木射線及軸向薄壁組織等，其中木纖維常占木材體積50以上，是組成闊葉材的主要分子。 木材的微觀構(gòu)造：在顯微鏡下觀察木材各組成分子的細(xì)微特征及其

5、相互聯(lián)系，是研究及鑒定木材的重要方法。 木材的宏觀構(gòu)造：在肉眼及放大鏡下觀察木材的各種構(gòu)造及其特征，是生產(chǎn)上常用的識別木材的主要方法。 第三節(jié) 木材的物理性質(zhì) 一、木材含水率 1含水率的計(jì)算與測定 木材含水率是指木材中所含水分的質(zhì)量占其烘干質(zhì)量的百分率，可按下式計(jì)算： w001mmm×100 （2.3.1） 式中 w 木材含水率（）； m1 木材烘干前的質(zhì)量（g）； m0 木材烘干后的質(zhì)量（g）。 木材含水率通常用烘干法測定，即將需要測定的木材試樣，先行稱量，得m1；然而放入烘箱內(nèi)，以103±2的溫度烘8小時(shí)后，任意抽取23個(gè)試樣進(jìn)行第一次試稱，以后每隔兩小時(shí)上述試樣稱量一

6、次；最后兩次質(zhì)量之差不超過0.002g時(shí)，便認(rèn)為已達(dá)全干，此時(shí)木材的質(zhì)量即為木材烘干后的質(zhì)量m0。將所得m1和 m0代入式（2.3.1）計(jì)算即得木材的含水率。采用此法測得的含水率比較準(zhǔn)確，但費(fèi)時(shí)間，并需一定的設(shè)備，適用于要求較精確的情況。 還有采用根據(jù)含水率與導(dǎo)電性的關(guān)系制成的水分測定儀進(jìn)行快速測定含水率的方法。使用這種測定儀時(shí)，先接通電源，將水分測定儀的插針插入被測的木材，打開開關(guān)，在刻度盤上即可讀出該木材的含水率。這種儀器有多種，一般適用于木材纖維飽和點(diǎn)以下的含水率測定，并以測定薄板為主。其優(yōu)點(diǎn)是簡便迅速，便于攜帶，測定時(shí)不破壞木材；適于在工地或貯木場大批測定木材含水率時(shí)使用。 2纖維飽和

7、點(diǎn) 潮濕木材放在空氣中干燥，首先蒸發(fā)細(xì)胞腔中的自由水，當(dāng)自由水蒸發(fā)完畢，而細(xì)胞壁中的吸著水尚在飽和狀態(tài)時(shí)，稱為纖維飽和點(diǎn)。這時(shí)的木材含水率，稱為纖維飽和點(diǎn)含水率。纖維飽和點(diǎn)的含水率因樹種、氣溫和濕度而異，一般在空氣溫度為20與空氣濕度為100時(shí)，纖維飽和點(diǎn)的含水率在2331之間，平均約為30。 纖維飽和點(diǎn)是木材物理力學(xué)性質(zhì)變異的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上變化時(shí)（例如木材含水率由50降到40），木材強(qiáng)度不因含水率的變化而改變；但木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下變化時(shí)（例如木材含水率由25降到10），木材強(qiáng)度隨含水率的降低而增加或隨含水率的增加而減少。同樣，木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以上變化時(shí)，木

8、材沒有膨脹、收縮的變化；當(dāng)木材含水率在纖維飽和點(diǎn)以下變化時(shí)，木材隨含水率的減少而產(chǎn)生收縮或隨含水率的增加而發(fā)生膨脹。 3平衡含水率 木材長期放置于一定的溫度和一定的相對濕度的空氣中，會(huì)達(dá)到相對恒定的含水率。此時(shí)的木材含水率稱為平衡含水率。若當(dāng)木材的實(shí)際含水率小于平衡含水率時(shí)，木材產(chǎn)生吸濕；若當(dāng)木材實(shí)際含水率大于平衡含水率時(shí)，則木材蒸發(fā)水分，稱為解濕。木材因吸濕和解濕而生產(chǎn)膨脹和收縮。 13木材的平衡含水率主要隨空氣的溫度和濕度的改變而變化（其中以相對濕度的影響較大）。因此，隨地區(qū)和季節(jié)的不同，木材的平衡含水率有所不同（附錄三）。其他如樹種、心材和邊材、木材尺寸大小、鋸制方向等因素，對木材平衡含

9、水率變異的影響較小。在生產(chǎn)中一般要求木材達(dá)到平衡含水率再使用，才能使木材較少發(fā)生開裂和變形。 2、 木材的干縮性是指木材從濕材變化到氣干或全干狀態(tài)時(shí)，其尺寸（縱向或橫向）或體積隨含水率的降低而不斷縮小的性能。 木材干縮的程度通常用干縮率表示。干縮率是指濕材（其含水率高于纖維飽和點(diǎn)）變化到干材，干燥前、后尺寸之差對于濕材尺寸的百分比。木材的干縮率分為氣干和全干兩種；二者又都分為體積干縮率、縱向線干縮率（順木紋方向）、弦向線干縮率和徑向線干縮率（橫木紋方向）幾種。體積干縮率影響木材的密度。木材的縱向干縮率很小，一般為0.1左右，弦向干縮率為612，徑向干縮率為36，徑向與弦向干縮率之比一般為12。

10、徑向與弦向干縮率的差異是造成木材開裂和變形的重要原因之一。 木材干縮率的測定，一般采用木材的含水率從濕材到規(guī)定的氣干狀態(tài)，或從濕材到全干狀態(tài)這樣兩種情況進(jìn)行實(shí)測后，按下列公式計(jì)算： 基本密度為實(shí)驗(yàn)室中判斷材性的依據(jù)，其數(shù)值比較固定、準(zhǔn)確。氣干密度則為生產(chǎn)上計(jì)算木材氣干時(shí)質(zhì)量的依據(jù)。密度隨木材的種類而有不同，是衡量木材力學(xué)強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一一般說來，密度大的，力學(xué)強(qiáng)度亦大，密度小的，力學(xué)強(qiáng)度亦小。 四、木材的變形和開裂 木材含水率變化時(shí)，會(huì)引起木材的不均勻收縮，致使木材產(chǎn)生變形。由于木材在徑向和在弦向的干縮有差異以及木材截面各邊與年輪所成的角度不同而發(fā)生不同形狀的變化，如圖所示。鋸成的板材總是背

11、著髓心向上翹曲的。 1弓形收縮后成橄欖核形；2、3、4瓦形反翹；5兩頭縮小成紡錘形；6圓形收縮后成橢圓形；7方形收縮后成菱形； 8正方形收縮后成矩形、9長方形收縮后成瓦形；10長方形收縮后成不規(guī)則狀態(tài)；11長方形收縮后成矩形。 木材發(fā)生開裂的主要原因是，由于木材沿徑向和沿弦向干縮的差異以及木材表層和里層水分蒸發(fā)速度的不均勻，使木材在干燥過程中因變形不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生橫木紋方向的撕拉應(yīng)力超過了木材細(xì)胞間的結(jié)合力所致。 裂紋對木梁承壓與抗彎強(qiáng)度的影響Influence of the crack on compressive and bending strength of a wood beam設(shè)計(jì)了裂紋

12、木梁的承壓與抗彎性能試驗(yàn),研究了裂紋對木梁強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:裂紋對橫紋承壓強(qiáng)度的影響較小,對抗彎強(qiáng)度影響較大;在承壓面為50mm×50mm時(shí)木材自身的變異性影響較小;試件長度150mm時(shí),局部長度承壓值趨于穩(wěn)定;上下表層橫向裂紋使抗彎強(qiáng)度降低近一半。Experiments on the crack wood beam compressive and bending features have been done.Influence of cracks on wood beam performances are studied.Results show that cracks ha

13、ve little influence on compression,but large on bending strength;Variability in wood is little at compressive face 50mm×50mm;Compressive strength of partial length tend to stabilize when the length of sample is 150mm;Compressive strength of wood beam will be reduced to a half by cracks of surfa

14、ce layer and bottom layer of the bea.根據(jù)云南松和落葉松的使用經(jīng)驗(yàn)，方木和原木裂縫的位置與髓心的位置有密切關(guān)系，一般具有下列規(guī)律性： 1）凡具有髓心的方木和板材，一般開裂嚴(yán)重，無髓心的開裂較輕微； 2）在具有髓心的方木和原木中，裂縫的開口位置一般發(fā)生在距離髓心最近的材面上； 3）原木的裂縫一般總是朝向髓心，當(dāng)木材構(gòu)造均勻時(shí)，裂縫多而細(xì)；構(gòu)造不均勻時(shí)，則裂縫少而粗； 4）原木或具有髓心的方木中存在扭轉(zhuǎn)紋時(shí)，裂縫會(huì)沿扭轉(zhuǎn)紋而發(fā)展成為斜裂。 （一）受拉應(yīng)力-應(yīng)變分析木材順紋受拉時(shí)的應(yīng)力!應(yīng)變曲線見圖中的曲線從圖中可以看出，木材順紋的受拉應(yīng)力!應(yīng)變曲線呈直線，沒有明

15、顯的塑性變形。材順紋受拉破壞主要是木材中的纖維被拉斷，材料斷口處一般呈鋸齒狀，如下圖所示。（二）受壓工作木材順紋受壓時(shí)的應(yīng)力#應(yīng)變曲線見圖!"#!#!中的曲線%。從該曲線可看出，木材順紋受壓時(shí)可有較好的塑性性能。木材順紋受壓破壞主要是由木材的纖維失穩(wěn)屈曲造成的，此時(shí)試件上出現(xiàn)皺折（圖!"#!#&）。從圖!"#!#!的比較中可看出，木材的實(shí)際抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于實(shí)際的抗壓強(qiáng)度，這主要是因?yàn)?，木材受壓破壞是由纖維的失穩(wěn)控制，而受拉破壞是由纖維的強(qiáng)度控制；從另一方面看，木材受拉破壞時(shí)，材料截面的承載能力突然全部喪失，而受壓破壞后，材料截面的承載能力不會(huì)完全喪失，僅有

16、程度不同的下降，同時(shí)，產(chǎn)生較大的變形。因此，相對來說，木材受拉破壞造成的危害更大，應(yīng)采取積極的措施予以預(yù)防。（三）木材的抗剪性能典型木材的剪切破壞是順木紋的破壞，當(dāng)剪切力垂直于木紋時(shí)，也可出現(xiàn)木材纖維被剪斷的現(xiàn)象，試驗(yàn)表明：當(dāng)剪切破壞面是順木紋出現(xiàn)時(shí)，增大垂直于木紋方向的壓力可以有效地提高木材順紋的抗剪強(qiáng)度，因此，這種方法經(jīng)常用于加固抗剪強(qiáng)度不足的木結(jié)構(gòu)。（四）木材的受彎性能木材的受彎性能介于受壓和受拉性能之間，其破壞的定義是：受壓區(qū)邊緣纖維的部分出現(xiàn)失穩(wěn)，形成皺折，受拉區(qū)邊緣纖維拉斷。實(shí)際上，受彎構(gòu)件破壞時(shí)多伴有順木紋的裂紋，這主要是由于彎曲后木材纖維之間產(chǎn)生了剪切應(yīng)力，剪應(yīng)力過大造成順紋的

17、剪切裂紋。（五）木材的局部承壓垂直于木紋的局部承壓會(huì)出現(xiàn)兩種破壞的可能，其一是局部纖維被剪斷（圖），其二是順木紋產(chǎn)生裂紋（見圖）。（六）木材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度我國的木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范采用允許應(yīng)力的設(shè)計(jì)方法，該規(guī)范提供的木材的設(shè)計(jì)強(qiáng)度規(guī)范給定的木材允許應(yīng)力是綜合考慮各種因素并有99%保證率的強(qiáng)度。第一節(jié) 常見的損害 一、菌害 菌害是指第十一章第一節(jié)中所述由木腐菌導(dǎo)致結(jié)構(gòu)木材腐朽的危害。 腐朽常見于下列場合中： 1)處于經(jīng)常受潮且通風(fēng)不良的環(huán)境中。例如，被封閉的桁架支座部分和立柱的底部，房屋底層的木地板及其擱柵等。 2)屋面年久失修經(jīng)常漏雨的部分。例如，天溝下的桿件和節(jié)點(diǎn)處，屋面板、椽條或檁條的上部，天窗側(cè)立

18、柱與桁架上弦連接部位等。 3)周期性的冷凝水使木材時(shí)干時(shí)濕的部位。例如，在北方高寒地區(qū)的屋蓋悶頂中，當(dāng)保溫隔潮設(shè)施失效時(shí)，每到冬季就沿屋頂內(nèi)皮產(chǎn)生大量冷凝水；此水順坡流至支座處，日久往往使支座腐朽。 4)生產(chǎn)性溫、濕度較高的房屋。例如，需要保溫的公共浴室、廚房或某些噴霧的車間內(nèi)，當(dāng)通風(fēng)條件差而木結(jié)構(gòu)處于經(jīng)常受潮狀態(tài)時(shí)。 5)某些耐腐性很差的木材。例如，馬尾松、云南松、樺木等，易受菌害。 檢查腐朽時(shí),可參考表11.1.1中不同木腐菌生長特征和危害部位外,還應(yīng)注意以下幾點(diǎn): （1）在初期腐朽階段通常是木材變色、發(fā)軟、吸水等情況；在腐朽后期會(huì)出現(xiàn)翹曲、縱橫交錯(cuò)的細(xì)裂紋，以及表11.1.1中所述的各種

19、特征。 （2）當(dāng)木腐菌生長旺盛時(shí)，常散發(fā)一種使人生厭的氣味。 （3）當(dāng)腐朽的表面特征不很明顯時(shí)，可用小刀插入或用小錘敲擊來檢查。若小刀很易插入木材表層，且撬起時(shí)木纖維容易折斷，則已腐朽；用小錘敲擊木材表面，腐朽木材聲音模糊不清，健康木材則響聲清脆。處于上述兩種狀態(tài)之間時(shí)，該部位可能已受木腐菌感染進(jìn)入初腐階段。 二、 蟲 害 蟲害是指第十一章第二節(jié)中所述昆蟲對木結(jié)構(gòu)的危害。 檢查蟲害時(shí)，應(yīng)注意表11.2.1、表11.2.2中所述的危害部位和特征。還應(yīng)注意區(qū)別蛀孔和蛀道的新舊情況，有的蟲害發(fā)生在結(jié)構(gòu)加工制作之前，甚至發(fā)生在樹木的生長期間，而制成木結(jié)構(gòu)后蛀蟲已絕跡，這類遺留下來的蛀孔和蛀道對結(jié)構(gòu)的承

20、載能力影響很小，可不作處理。 如果蟲害是在結(jié)構(gòu)使用期間發(fā)生的，或蛀蟲仍在木桿件中潛伏生長，則必須進(jìn)行徹底的殺蟲和防腐處理，并應(yīng)檢驗(yàn)分析其對結(jié)構(gòu)的危害影響情況。 三、化學(xué)性侵蝕 有些廠房(例如，紡織廠的漂染車間、制藥廠的雷米封車間、鋼廠的酸洗車間以及有侵蝕性氣體的化工車間等)在生產(chǎn)過程中會(huì)散發(fā)含有侵蝕性介質(zhì)的氣體。這種氣體或帶有侵蝕性介質(zhì)的水霧、粉塵，會(huì)直接侵蝕結(jié)構(gòu)中的木材或鋼材；而且在氣壓較低的或溫度較高的條件下，這種侵蝕往往會(huì)加劇。 結(jié)構(gòu)的抗化學(xué)侵蝕能力，同侵蝕性介質(zhì)的種類有關(guān)。有些介質(zhì)對木材的侵蝕性并不強(qiáng)，但對鋼材卻有嚴(yán)重的侵蝕作用。 四、木材缺陷的危害 在木料中的木節(jié)、裂縫、翹曲、斜紋等

21、都是木材的缺陷。這些缺陷實(shí)際上難以避免，且隨其尺寸大小和所在部位不同而對木材強(qiáng)度會(huì)產(chǎn)生不同程度的削弱。 在木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50005-2003中，對承重木結(jié)構(gòu)中的方木、板材、原木、規(guī)格材以及膠合材都規(guī)定有相應(yīng)的選擇標(biāo)準(zhǔn)。在這些選材標(biāo)準(zhǔn)中，針對各種不同受力狀態(tài)的構(gòu)件，分別規(guī)定了對各種缺陷的不同要求和限制。從第二章第二節(jié)中知道，在確定木材強(qiáng)度設(shè)計(jì)值時(shí)，已經(jīng)考慮了缺陷達(dá)極限值時(shí)對木材強(qiáng)度的不利影響。因此，不超過這些限值的缺陷并不會(huì)再降低木結(jié)構(gòu)的安全度；然而超過這些規(guī)定值的缺陷則可能使木結(jié)構(gòu)的安全度不足，甚至?xí)斐墒鹿省?五、結(jié)構(gòu)的變形和失穩(wěn) 1)屋面變形：利用濕材或屋面漏雨往往使檁條等構(gòu)件經(jīng)常受潮

22、，導(dǎo)致?lián)隙仍龃?。也有因設(shè)計(jì)和施工的差錯(cuò)造成屋面構(gòu)件撓度過大的情況。 2)桁架受潮、桁架節(jié)點(diǎn)處加工制作不緊密，或鋼拉桿未張拉緊等原因?qū)е鹿?jié)點(diǎn)變形過大和桁架平面內(nèi)出現(xiàn)較大的下垂變形。 3)由于桁架就位時(shí)原始誤差過大，或因風(fēng)力、吊車制動(dòng)力的作用下木屋蓋在桁架平面外方向的剛度不足，造成桁架側(cè)傾或平面外扭曲。 4)桁架平面外的剛度不足，特別是桁架受壓上弦接頭部位設(shè)計(jì)不妥時(shí)，將造成桁架平面外變形失穩(wěn)而無力控制。 5)當(dāng)結(jié)構(gòu)的變形超過以下限度時(shí)，應(yīng)視為有危害性的變形；此時(shí)應(yīng)按其實(shí)際荷載和構(gòu)件尺寸進(jìn)行核算，并宜立即進(jìn)行加固： a.受壓構(gòu)件的側(cè)彎變形超過其長度的1150； b.屋蓋中的檁條、樓蓋中的大梁或次梁的

23、撓度超過按下式計(jì)算所得值： 式中 L和h為構(gòu)件的跨度和截面高度。 c.木桁架及鋼木桁架的撓度超過其設(shè)計(jì)時(shí)采用的起拱值。 六、震害或風(fēng)害 指由地震或臺風(fēng)造成的結(jié)構(gòu)損害。常見情況有： 1) 原有的損害因地震或臺風(fēng)而明顯加重或發(fā)展； 2) 節(jié)點(diǎn)松動(dòng)、脫節(jié)或劈裂，個(gè)別桿件脫落； 3) 結(jié)構(gòu)空間支撐桿件失效、拉脫，造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)； 4) 屋面瓦片錯(cuò)亂或局部散落，導(dǎo)致大面積漏雨； 5) 山墻或內(nèi)外墻傾斜、開裂，致使檁條或桁架的支座移動(dòng)，原有錨固失效。 以上僅指維修加固范疇以內(nèi)常見的損害，不包括更嚴(yán)重的災(zāi)害情況。 第二節(jié) 檢 查 要 點(diǎn) 木材雖為有機(jī)材料，但如掌握其特性，對木結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)均得當(dāng)，則木

24、結(jié)構(gòu)很能耐久，但若設(shè)計(jì)、施工或維護(hù)中有重大失誤，則木結(jié)構(gòu)可能喪失承載能力。為了使木結(jié)構(gòu)能夠安全耐久，注意檢查維護(hù)是十分必要的。 根據(jù)各地的經(jīng)驗(yàn)，木結(jié)構(gòu)檢查和維護(hù)的要點(diǎn)如下： 一、竣工驗(yàn)收時(shí)的檢查 木結(jié)構(gòu)竣工后，除按木結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范（GB50206-2002）進(jìn)行全面檢查外，尚應(yīng)著重檢查下列各項(xiàng)： 1)木材缺陷是否符合選材標(biāo)準(zhǔn)，木材的含水率、強(qiáng)度和樹種是否與設(shè)計(jì)相符； 注：當(dāng)采用濕材制作時(shí)，應(yīng)檢查是否采取了規(guī)范規(guī)定關(guān)于對濕材的相應(yīng)措施。 2)鋼材的品種和規(guī)格是否與設(shè)計(jì)相符，焊接質(zhì)量是否符合有關(guān)規(guī)定； 3)桁架的起拱位置和高度是否與設(shè)計(jì)相符； 4)支座及可能受潮的隱蔽部分有無防潮及通風(fēng)措

25、施； 5)在保暖房屋中，結(jié)構(gòu)是否具備隔潮、保溫等防止產(chǎn)生冷凝水的措施； 6)全部圓鋼拉桿和螺栓應(yīng)逐個(gè)檢查，凡松動(dòng)者要擰緊；絲扣部分是否正常，螺紋凈面積有無過度削弱的情況，是否有油漆或其他防銹措施； 7)結(jié)構(gòu)的實(shí)際使用荷載與原設(shè)計(jì)荷載比較有無超載情況，起吊設(shè)備原來的設(shè)計(jì)位置及重量等有無變化情況等。 8)屋蓋支撐系統(tǒng)是否正常而且有效。 二、使用初期的檢查 在木結(jié)構(gòu)交付使用后頭兩年內(nèi)，使用單位（或房管部門）應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)（如雪季、雨季和風(fēng)季前后）每年安排一次檢查。檢查時(shí)應(yīng)著重檢查下列各項(xiàng)： 1）木材受剪面附近有無裂縫產(chǎn)生；有無新發(fā)現(xiàn)的其他有危害性的缺陷；下弦接頭處有無拉開和變形過大的情況，夾板的

26、螺孔咐近有無裂縫； 2)支座等部位有無受潮或腐朽跡象，構(gòu)件有無化學(xué)性侵蝕跡象； 3)結(jié)構(gòu)有無明顯下垂或傾斜情況，上弦及其接頭部位有無桁架平面外失穩(wěn)傾向，支撐系統(tǒng)有無松脫或失穩(wěn)等情況； 4)圓鋼拉桿、螺帽及墊板等的工作是否正常，墊板有無陷入木材的現(xiàn)象； 5)天溝、天窗等部位有無漏雨跡象或排水不暢； 6)有無因保溫、隔濕失效以致產(chǎn)生冷凝水的跡象； 7)在蟲害地區(qū)或用馬尾松等耐腐性差的木材時(shí)要檢查有無蟲害或腐朽情況。 三、定期檢查 凡溫度或濕度較高的生產(chǎn)車間，寒冷地帶的公共浴室和廚房(通風(fēng)條件一般較差)、有侵蝕性氣體的化工車間，以及露天木結(jié)構(gòu)、采用耐腐性差和易受蟲害的木材制作的結(jié)構(gòu)、在蟲害嚴(yán)重地區(qū)的

27、木結(jié)構(gòu)，均應(yīng)每隔一至二年作一次定期檢查。檢查時(shí)，除作一般普查外，應(yīng)著重檢查有無腐蝕和蟲害發(fā)生。 白蟻危害地區(qū)，要經(jīng)常注意觀察有無蟻路(白蟻的交通孔道，由泥土和排泄物等筑成，常較潮潤)，并著重檢查桁架的支座節(jié)點(diǎn)、檁條、木擱柵等入墻部位的附近，內(nèi)排水溝、水管及廚房衛(wèi)生間等易受潮的部位，確定有無白蟻活動(dòng)的外露跡象。 對于人流比較集中的公共建筑和其他比較重要的建筑，原則上應(yīng)每年檢查一次。對于其他房屋使用兩年以后的定期檢查，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)(如雪季、雨季及風(fēng)季前后)和房屋使用要求等具體情況適當(dāng)安排。業(yè)主或物業(yè)管理部門根據(jù)檢查和維修的情況，應(yīng)對檢查結(jié)果和維修過程作出詳細(xì)、準(zhǔn)確的記錄，并建立檢查和維修的技

28、術(shù)檔案。 四、檢查時(shí)的注意事項(xiàng) 1) 檢查鑒定要認(rèn)真慎重，判斷要力求準(zhǔn)確。既不要把木材一般的、沒有危害性的缺陷看成是有危害性的，更不要把有危害性的缺陷忽略過去。 2）要抓住現(xiàn)象找原因。木屋蓋的某些反常情況，通常只能從某些表面現(xiàn)象察覺，然后追查出來。例如，檁條的撓曲變形過大，屋面就呈波浪形；桁架的撓度過大，頂棚就出現(xiàn)有規(guī)律性的開裂；桁架下弦拉開變位，對應(yīng)的檐口就會(huì)凸出變形等。因此，看出上述這些反常的表面現(xiàn)象后，一定要追查原因，找到其實(shí)質(zhì)性的問題。 3)對木材中的裂縫要作具體分析。裂縫是會(huì)發(fā)展的；特別是原先采用濕材制作的結(jié)構(gòu)，在其干燥過程中，幾乎都會(huì)產(chǎn)生新的裂縫，或是原先的裂縫有所發(fā)展。這是木材在

29、干縮過程中固有的規(guī)律性。判定某條裂縫是否有危害，往往不在于裂縫的寬細(xì)、長短或深淺，關(guān)鍵是裂縫所處的部位。如果裂縫處在結(jié)構(gòu)中主要的受剪面上，即使非常輕微也很可能引起危險(xiǎn)，必須加以重視。對這種裂縫應(yīng)深入檢查分析，并及時(shí)進(jìn)行必要的加固處理。至于不處在結(jié)構(gòu)中重要受剪面附近的裂縫，則其尺度及其走向的斜度只要在規(guī)范選材標(biāo)準(zhǔn)允許范圍以內(nèi)，一般是不會(huì)影晌結(jié)構(gòu)安全承載的。 注：有的工程采用鋼箍或捆綁鉛絲的辦法來防止裂縫的產(chǎn)生或發(fā)展。但實(shí)踐證明，這種辦法并無明顯效果。 第三節(jié) 維修和加固的基本原則 從各地調(diào)查中看到，一般情況下，木結(jié)構(gòu)完全失效的實(shí)例很少。常見的各種影響安全的問題，一般都可以通過維修或采取加固手段加

30、以解決。 維修和加固應(yīng)當(dāng)在滿足使用要求的前提下，因地制宜，采用最經(jīng)濟(jì)簡便的辦法消除危害，而達(dá)到安全使用的目的。所選用的方案應(yīng)適當(dāng)照顧到日后進(jìn)行室內(nèi)外裝修時(shí)工作方便。維修和加固工作，應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：一、摸準(zhǔn)根源，“對癥下藥” 確定維修或加固方案之前，須先從保證承載能力的觀點(diǎn)出發(fā)，對整個(gè)結(jié)構(gòu)，及結(jié)構(gòu)中的各桿件和各節(jié)點(diǎn)的受力效能進(jìn)行核算和鑒定。大量實(shí)踐說明，正確的鑒定往往和下述各種因素有密切關(guān)系： 1)不同樹種的木材所具有的物理力學(xué)特性和材質(zhì)特性。 2)木材各種缺陷對不同受力狀態(tài)構(gòu)件的不同影響特征。 3)不同節(jié)點(diǎn)構(gòu)造的受力特征。 4)各種木腐菌或有害昆蟲的生活習(xí)性。 5)各類防腐、防蟲劑的不同效用和

31、應(yīng)用范圍。 6)木結(jié)構(gòu)所處環(huán)境的溫度、濕度情況，或有侵蝕性介質(zhì)的化學(xué)成份及有關(guān)測定數(shù)據(jù)。 7)所在地區(qū)不同季節(jié)的氣象條件。 產(chǎn)生有害跡象的根源，不一定局限在結(jié)構(gòu)本身上，有時(shí)危害主要是由結(jié)構(gòu)所處環(huán)境引起的。有些缺陷盡管還不顯著，但由于處在要害部位，發(fā)展下去，后果往往是嚴(yán)重的。產(chǎn)生危害的各種因素之間往往具有錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。要真正摸準(zhǔn)危害根源，“對癥下藥”，確定恰當(dāng)?shù)木S修加固方案。不對上述各種因素進(jìn)行全面的調(diào)查了解，然后進(jìn)行綜合分析，是難以得出中肯的判斷，并據(jù)以擬定對策的。 二、明確目標(biāo)、主次分明 摸清了影響結(jié)構(gòu)安全耐久性的根源以后，選定方案時(shí)，要注意明確維護(hù)或加固的重點(diǎn)要求。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，木結(jié)構(gòu)的

32、維修或加固一般可分為鞏固現(xiàn)狀和改善現(xiàn)狀兩類。這里所說的“現(xiàn)狀”，主要指結(jié)構(gòu)受力體系的現(xiàn)狀。 1 鞏固現(xiàn)狀 結(jié)構(gòu)整體情況基本完好，但局部范圍或個(gè)別部位有危害跡象，若任其發(fā)展，就會(huì)危及結(jié)構(gòu)的安全使用。只要及時(shí)采取措施消除局部的危害，或控制其繼續(xù)發(fā)展，就能保證安全，維持原結(jié)構(gòu)的可靠工作。 這一類的維修和加固，主要是著眼于木結(jié)構(gòu)本身。例如： (1)當(dāng)桁架或支撐的個(gè)別桿件失效，或個(gè)別接頭處的夾板損壞時(shí)，更換符合標(biāo)準(zhǔn)的新構(gòu)件或夾板，即可解決。 (2) 桿件和節(jié)點(diǎn)的個(gè)別部位損壞，或木材個(gè)別缺陷偏大時(shí)，進(jìn)行局部加固后即可保證安全使用。 (3)個(gè)別支座處木材表面初期腐朽，里層材質(zhì)完好，且木材已干燥，通風(fēng)良好時(shí)，只將初朽部份徹底刮除，且對表層及內(nèi)層進(jìn)行藥物防腐處理就可維持正常使用。 (4)原有木拉桿失效時(shí)，可用鋼拉桿代替。 (5)桁架歪斜或個(gè)別壓桿有較大平面