一种历史建筑改造外墙加固装置及方法

1.本发明涉及建筑外墙加固装置技术领域，特别涉及一种历史建筑改造外墙加固装置及方法。


背景技术：

2.历史建筑是人类文明留下的宝贵财富，特别是对于有着上下五千年历史的中国来说其意义更为深远。
3.历史建筑种类繁多，结构各异，由于时间较为久远，都会出现或轻或重的结构破坏，现在越来越多的对历史建筑进行了改造，特别是对于像城墙这种砖结构的历史建筑来说，由于其幅面较长，结构单一，且采用砖和土进行建造，则长期受到风吹日晒雨淋后，外墙极易造成破坏。
4.现有的历史建筑改造外墙加固装置多采用斜撑支撑加框架式结构辅助对外墙进行加固，但对于城墙这种砖土结构来说，夏季和冬季气温变化较大，相邻砖块之间的土在热胀冷缩的情况下容易出现局部的裂缝，而现有的这种固定装置由于都是刚性结构且为整体式加固，无法对局部固定长度进行有效调节，这样就无法避免裂缝的出现，导致固定装置无法起到有效加固的作用，从而无法保证历史建筑改造外墙的稳定性。


技术实现要素：

5.本发明提供一种历史建筑改造外墙加固装置及方法，可以避免砖土结构的历史建筑外墙由于热胀冷缩出现的局部裂缝的问题。
6.本发明提供了一种历史建筑改造外墙加固装置，包括：
7.第一固定板，与墙砖固定，第一固定板沿竖向跨越两块墙砖；
8.横向连接板，垂直连接于第一固定板的一侧，横向连接板远离第一固定板的一端连接有弹性件；
9.延伸板，第一端与弹性件连接，以使延伸板沿横向伸缩；
10.第二固定板，与第一固定板平行设置，第二固定板与第一固定板沿竖向跨越两块相同的墙砖，第二固定板垂直固定于延伸板的第二端，第二固定板固定于与第一固定板相邻的墙砖上。
11.可选的，弹性件为第一弹簧，横向连接板远离第一固定板的一端具有容纳槽，弹性件的第一端与容纳槽的槽底固定，弹性件的第二端与延伸板的第一端固定，延伸板部分位于容纳槽内。
12.可选的，横向连接板与第二固定板之间倾斜连接有两组斜向支撑组件，斜向支撑组件对称设置于横向连接板的上下两侧。
13.可选的，每组斜向支撑组件包括：
14.斜撑，第一端与横向连接板的上端面或下端面连接，第二端与第二固定板的侧面通过铰接座铰接；
15.转动滚轮，连接于斜撑的第一端，横向连接板的上下端面各具有一滑槽，转动滚轮与滑槽滑动配合。
16.可选的，转动滚轮的材质为铁，转动滚轮的外周套接有橡胶圈，滑槽的槽底固定有磁铁条。
17.可选的，转动滚轮与滑槽的左右两侧壁之间各连接一阻尼组件。
18.可选的，阻尼组件包括：
19.第二弹簧，第一端与滑槽的左侧壁或右侧壁固连，第二端抵接于转动滚轮的侧壁；
20.多级伸缩杆，穿设于第二弹簧的内部，多级伸缩杆的固定端与滑槽的左侧壁或右侧壁固连，转动滚轮的外周具有一圈凹槽，凹槽内连接有环形轨道，多级伸缩杆的第二端铰接有圆环，圆环套接于环形轨道上。
21.可选的，转动滚轮同轴连接有齿轮，两个齿轮之间通过链条连接。
22.可选的，第一固定板及第二固定板的一端各通过另一弹性件连接另一延伸板。
23.本发明还提供了一种历史建筑改造外墙加固方法，包括以下步骤：
24.s1：将第一固定板沿竖向固定在两块墙砖之间；
25.s2：将横向连接板垂直连接在第一固定板的一侧；
26.s3：将延伸板通过弹性件连接在横向连接板的自由端；
27.s4：将第二固定板垂直连接在延伸板的末端，第二固定板固定在与第一固定板相邻的两块墙砖上。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种历史建筑改造外墙加固装置及方法，适用于砖土结构的历史建筑外墙，通过第一固定板既可以将竖向的两块墙砖连接起来起到加固作用，同时通过与横向连接板、延伸板及第二固定板的配合可以对横向的两块墙砖进行加固，且由于弹性件及延伸板的弹性配合可以使第一固定板和第二固定板之间的距离自动进行调节，随着夏冬气温的变化墙体出现热涨冷缩时，则第一固定板和第二固定板之间的距离随着两块墙砖自动进行微小调节，将现有的整体式刚性加固变为局部式的柔性结构，同时也能对两块竖向及横向的墙砖及之间的土进行一定的位置限制，避免由于热涨冷缩出现的裂缝问题，从而保证有效加固，确保历史建筑改造外墙的稳定性。
附图说明
29.图1为本发明实施例提供的一种历史建筑改造外墙加固装置的结构示意图；
30.图2为本发明实施例提供的横向连接板、弹性件及延伸板的配合结构示意图；
31.图3为图1中g处的局部结构放大示意图；
32.图4为图3中h处的局部结构放大示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为
了便于描述本发明的技术方案和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.历史建筑种类繁多，结构各异，由于时间较为久远，都会出现或轻或重的结构破坏，现在越来越多的对历史建筑进行了改造，特别是对于像城墙这种砖图结构的历史建筑来说，由于其幅面较长，结构单一，且采用砖和土进行建造，则长期受到风吹日晒雨淋后，外墙极易造成破坏。
36.现有的历史建筑改造外墙加固装置多采用斜撑支撑加框架式结构辅助对外墙进行加固，但对于城墙这种砖土结构来说，夏季和冬季气温变化较大，相邻砖块之间的土在热胀冷缩的情况下容易出现局部的裂缝，而现有的这种固定装置由于都是刚性结构且为整体式加固，无法对局部固定长度进行有效调节，这样就无法避免裂缝的出现，导致固定装置无法起到有效加固的作用，从而无法保证历史建筑改造外墙的稳定性。
37.基于上述问题，本发明提供一种历史建筑改造外墙加固装置及方法，可以避免砖土结构的历史建筑外墙由于热胀冷缩出现的局部裂缝的问题，以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明，其中，图1为本发明实施例提供的一种历史建筑改造外墙加固装置的结构示意图，图2为本发明实施例提供的横向连接板、弹性件及延伸板的配合结构示意图，图3为图1中g处的局部结构放大示意图，图4为图3中h处的局部结构放大示意图。
38.如图1所示，本发明实施例提供的一种历史建筑改造外墙加固装置，包括：第一固定板1、横向连接板3、延伸板5和第二固定板6，第一固定板1与墙砖2固定，第一固定板1沿竖向跨越两块墙砖2，横向连接板3垂直连接于第一固定板1的一侧，横向连接板3远离第一固定板1的一端连接有弹性件4，延伸板5第一端与弹性件4连接，以使延伸板5沿横向伸缩，第二固定板6与第一固定板1平行设置，第二固定板6与第一固定板1沿竖向跨越两块相同的墙砖2，第二固定板6垂直固定于延伸板5的第二端，第二固定板6固定于与第一固定板1相邻的墙砖2上。
39.本发明提供的一种历史建筑改造外墙加固装置及方法，适用于砖土结构的历史建筑外墙，通过第一固定板既可以将竖向的两块墙砖连接起来起到加固作用，同时通过与横向连接板、延伸板及第二固定板的配合可以对横向的两块墙砖进行加固，且由于弹性件及延伸板的弹性配合可以使第一固定板和第二固定板之间的距离自动进行调节，随着夏冬气温的变化墙体出现热涨冷缩时，则第一固定板和第二固定板之间的距离随着两块墙砖自动进行微小调节，将现有的整体式刚性加固变为局部式的柔性结构，同时也能对两块墙砖及之间的土进行一定的位置限制，避免由于热涨冷缩出现的裂缝问题，从而保证有效加固，确保历史建筑改造外墙的稳定性。
40.参考图2，弹性件4为第一弹簧，横向连接板3远离第一固定板1的一端具有容纳槽7，弹性件4的第一端与容纳槽7的槽底固定，弹性件4的第二端与延伸板5的第一端固定，延伸板5部分位于容纳槽7内，在本实施例中第一弹簧为拉簧，既能保证延伸板5在横向连接板3内的小距离伸缩，同时也能提供一定的拉紧力，保证对两块相邻的墙砖2进行固定。
41.可选的，横向连接板3与第二固定板6之间倾斜连接有两组斜向支撑组件8，斜向支撑组件8对称设置于横向连接板3的上下两侧，由此两组斜向支撑组件8和第二固定板6之间可以形成两个对称的三角形，从而保证了整体结构的稳定性，同时斜向支撑组件8在上下两侧可以均分第二固定板6的拉力，使受拉的墙砖2均匀受力，进一步保证了加固装置的加固
效果。
42.具体参考图3，每组斜向支撑组件8包括：斜撑80和转动滚轮81，斜撑80第一端与横向连接板3的上端面或下端面连接，第二端与第二固定板6的侧面通过铰接座82铰接，转动滚轮81连接于斜撑80的第一端，横向连接板3的上下端面各具有一滑槽9，转动滚轮81与滑槽9滑动配合，随着转动滚轮81在滑槽9中的滑动并配合斜撑80绕铰接座82转动，能够适应热涨冷缩出现的局部尺寸微小变化，从而与延伸板5配合进一步实现柔性的墙体加固。
43.可选的，转动滚轮81的材质为铁，转动滚轮81的外周套接有橡胶圈83，滑槽9的槽底固定有磁铁条84，转动滚轮81的材质选为铁可以和磁铁条84相互吸合，在转动滚轮81沿着滑槽9滚动过程中形成一定的阻力，从而保证结构稳定性，进一步强化加固效果，同时在转动滚轮81的外周增加橡胶圈83，避免了转动滚轮81和磁铁条84直接接触导致的吸力过大影响转动滚轮81转动的情况。
44.可选的，转动滚轮81与滑槽9的左右两侧壁之间各连接一阻尼组件10，阻尼组件10可以进一步限制转动滚轮81的滚动，将斜撑80的转动角度限制在一定范围内，避免结构失稳导致的无法起到加固效果的情况。
45.在本实施例中具体可参考图4，阻尼组件10包括：第二弹簧100和多级伸缩杆101，第二弹簧100第一端与滑槽9的左侧壁或右侧壁固连，第二端抵接于转动滚轮81的侧壁，多级伸缩杆101穿设于第二弹簧100的内部，多级伸缩杆101的固定端与滑槽9的左侧壁或右侧壁固连，转动滚轮81的外周具有一圈凹槽，凹槽内连接有环形轨道，多级伸缩杆101的第二端铰接有圆环，圆环套接于环形轨道上，通过多级伸缩杆101和第二弹簧100的配合使阻力增大的同时，保证了第二弹簧100的伸缩方向。
46.为了进一步保证两块砖之间的加固整体稳定，在本实施例中，转动滚轮81同轴连接有齿轮11，两个齿轮11之间通过链条12连接，则链条12和齿轮11的配合保证了两个斜撑80的同步移动，避免上下受力不均的情况，同时链条12具有一定的柔性，并非绝对的刚性结构，可以避免对两个斜撑80的绝对限制导致的同一块砖局部尺寸变化导致的无法调整固定装置固定力的问题。
47.可选的，第一固定板1及第二固定板6的一端各通过另一弹性件4连接另一延伸板5，使竖向的两块墙砖之间也可以形成柔性连接，进一步适应热胀冷缩的问题，在本实施例中，横向连接板3和第一固定板1可采用可拆卸式连接，这样就可以对外墙横向整体进行加固，同时排布的第一加固板和延伸板也可采用可拆卸式连接，从而对外墙竖向整体进行加固，两者配合对墙体整体进行加固的同时，局部各个位置均为柔性加固。
48.本发明实施例还提供了一种历史建筑改造外墙加固方法，包括以下步骤：
49.s1：将第一固定板1沿竖向固定在两块墙砖2之间；
50.s2：将横向连接板3垂直连接在第一固定板1的一侧；
51.s3：将延伸板5通过弹性件4连接在横向连接板3的自由端；
52.s4：将第二固定板6垂直连接在延伸板5的末端，第二固定板6固定在与第一固定板1相邻的两块墙砖2上。
53.以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。