一种古建筑木构件内部残损检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112415092A(43)申请公布日2021.02.26(21)申请号202011201592.5(22)申请日2020.11.02(71)申请人机械工业勘察设计研究院有限公司地址710043陕西省西安市新城区咸宁中路51号(72)发明人郑建国王龙钱春宇李俊连张凯王伟李欢李嘉毅曹杰(74)专利代理机构西安智大知识产权代理事务所61215代理人段俊涛(51)Int.Cl.G01N29/04(2006.01)G01N29/07(2006.01)G01N29/11(2006.01)G01N33/46(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称一种古建筑木构件内部残损检测方法(57)摘要本发明公开了一种古建筑木构件内部残损的检测方法，该方法通过单路径应力波检测仪和微钻阻力仪筛查古建筑木构件内部的残损信息，并考虑了不同构件位置以及截面面形式的影响。该检测方法包括以下步骤：一、结构信息调研，为木构件内部残损检测提供基础数据；二、全面普查，初步确定可能发生内部残损的构件；三、确定重点复检区域，减少现场检测工作量和工作时间；四、木构件内部残损检测，获取木构件内部残损类型以及精确定位残损边界，勾勒内部残损的立体分布图。本发明方法步骤简明，操作简单，能快速有效地筛查出古建筑木构件内部残损及其尺寸，为后续古建筑木结构的安全评估、维护和修缮提供理论依据和技术支撑。CN112415092ACN112415092A权利要求书1/2页1.一种古建筑木构件内部残损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、确定待测古建筑木结构的结构体系和承重构件的布置，对其中的主要构件的轮廓构造尺寸进行复测，为木构件内部残损检测提供基础数据；步骤二、通过观测和敲击对古建筑木结构所有能触及的木构件进行普查，记录木构件表面的材质状况，初步确定可能发生内部残损的构件；步骤三、确定步骤二全面检测中存在问题木构件以及主要承重构件两者的重点复检区域，其中主要承重构件包括木柱和梁枋；步骤四、采用无损检测设备对步骤三中的复检区域进行无损探测，获取木构件内部残损分布规律以及量化边界特征，勾勒内部残损的立体分布图。2.根据权利要求1所述古建筑木构件内部残损检测方法，其特征在于，所述步骤一中木构件内部常见残损包括：腐朽或虫蛀、裂隙以及空洞，所述步骤二中记录木构件的材质状况包括：敲击声、是否有水渍、是否有木屑、是否存在凹陷面以及子实体。3.根据权利要求1所述古建筑木构件内部残损检测方法，其特征在于，所述步骤三中主要承重构件检测的数量采用抽样的方式进行，主要承重构件的检测区域为：木柱集中在根部，梁枋集中在跨中和梁部节点。4.根据权利要求3所述古建筑木构件内部残损检测方法，其特征在于，木柱内部残损横截面检测布设原则具体为：从柱底向上0.2m的横截面开始，每间隔0.4m进行横截面检测，检测高度范围不小于该层柱高的1/3和1.0m的较大值；若在某个横截面发现存在明显的内部残损，加密检测横截面，在问题横截面的上、下各0.2m位置处的横截面进行二次扫查；梁枋内部残损横截面检测布设原则具体为：从柱枋交界面沿枋走向0.1m的横截面开始，每间隔0.2m进行横截面检测，检测长度范围不小于该根枋长度的1/6和0.5m的较大值；从跨中的横截面开始，向两端每间隔0.2m进行横截面检测，检测长度范围不小于该根枋长度的1/3和0.8m的较大值；若在某个横截面发现存在明显的内部残损，加密检测横截面，在问题横截面的左、右各0.1m位置处的横截面进行二次扫查；全面检测中存在问题木构件横截面检测布设原则具体为：从发现残损的任一横截面开始，如为梁枋，向两侧每隔0.1m进行检测，如为木柱，向两侧每隔0.2m进行检测，直至在某个断面未发现明显内部残损。5.根据权利要求1所述古建筑木构件内部残损检测方法，其特征在于，所述步骤四中，针对不同位置的构件选用的检测设备存在差异：四周完全裸露在外的木柱以及梁枋采用应力波检测仪以及微钻阻力仪；部分被墙体包裹或被遮挡的木柱仅采用微钻阻力仪。6.根据权利要求5所述古建筑木构件内部残损检测方法，其特征在于，所述采用应力波检测仪检测构件内部残损，是根据应力波传播速度的衰减率来确定木构件内部残损状况，健康材应力波横向传播速度v0与传感器之间的距离l之间的关系式符合下式：式中，v0为应力波在健康材中的横向传播速度，单位为m/s；l为应力波检测仪两传感器之间的距离，单位为m；t为传播时间，单位为s，是连续测定三次传播时间的平均值，其中第一次敲击传播时间读数无效，从第二次开始计算；所述采用微钻阻力仪检测构件内部残损，是根据阻力衰减率来确定木构件内部残损状2CN112415092A权利要求书2/2页况，健康材阻力值是无缺