1. 研究目的与意义
木结构具有取材便利、价格便宜、施工简单等特点，是人类最早采用的结构形式之一，目前我国仍然存有大量木结构的民居、桥梁、寺庙、楼塔等古建筑。在日本，也有箱单数量的木结构古建筑留存，同时日本又引进了一些欧美的新型木结构技术，建造了一批新型木结构住宅等。在北美、北欧、新西兰等发达国家，近半个世纪以来采用先进的木材加工工艺和现代建筑技术建造了大量新型的木结构住宅、桥梁、大跨空间等。木结构建筑具有质轻、节能环保、美观舒适等优点，相比现代钢结构更具自然亲和力。但木材本身具有蠕变大、弹性模量低和易受环境影响等缺点，因此我国现在的大量木结构古建筑大都需要加固修复，而且，随着我国国民经济的发展和人们对我国古建筑的认知回归，国内的北美轻型木结构建筑和中小型木结构桥梁与日俱增，今后此类结构中的部分构件也需要进行增强处理.
鉴于古建筑维修中修旧如旧、尽可能保留原构件的思想，同时由于我国木材资料有限，因此对于木结构的加固修复不可能采用大面积替换新材的做法，而在传统的设斜撑加固节点、嵌缝加箍、粘钢加固木结构等加固方法中，主要存在以下不足：破坏原貌、附加质量大、金属件易腐蚀、金属材料屈服强度较低等。众所周知,FRP以其高强度、低密度、耐腐蚀、耐久性好、可设计性以及自重轻等特点已广泛应用于港口码头,化工设备、地下结构、桥梁结构民用建筑等的旧有结构的修复与加固以及用FRP替代钢筋或钢管直接应用于新建结构中。本文的选题即螺纹钢筋木梁加固，从工艺上来说与FRP加固相比有许多的不足之处。但此次实验的目的不在于结果，而在于让自己对于科研试验有个具体直观的了解，并且对于编写学术论文有更客观的认识，使自己的理论知识能够与实际相联系并运用于其中。我想若能达到上述目的，这个实验也算成功了。2. 国内外研究现状分析
由于此次实验少有先例，故引用frp布加固实验概况来做参考。
20世纪90年代，随着纤维材料的大幅降价，国内外一些学者开始深入研究纤维材料增强木梁的力学性能。1992年，plevris和triantafillou进行了碳纤维加固冷杉木梁的试验，并结合buchanan的本构关系模型进行了理论分析。同年，triantafillou，deskovic完成了预应力碳纤维布加固木梁的试验，试验结果表明加固木梁的受弯承载力、刚度和延性均有明显的提高。其中承载力提高了20%~40%。1994年，abdel-magid进行了9根铁山木梁受拉区加固试验，其中3根加筋，3根粘贴碳纤维布，3根粘贴芳纶纤维，结果表明粘贴碳纤维布的木梁强度提高了32%，大大高于芳纶纤维加固的木梁。1997年，triantafillou进行了21根受剪加固木梁的试验，深入研究了碳纤维加固木梁的抗剪性能，分析了影响强度提高的纤维材料的用量、类型等参数。2000年，johns,lacroix进行了一系列的碳纤维和玻璃纤维加固木梁的试验，发现了其强度比未加固的木梁提高了40%~70%，证明这种加固可以有效地改善木梁的受力性能。
在国内。2003年张大照首次进行了cfrp布粘贴于受拉表面加固圆形木梁的试验，指出一般单层cfrp布加固木梁的强度提高40%~50%，并能有效地改善木梁的变形性能。周钟宏进行了cfrp布加固矩形木梁的试验，结果表面梁的高宽比越小，其加固后的极限承载力和刚度的提高幅度越大。对高宽比为2的试件，粘贴一层和二层cfrp布后承载力分别提高36%~42%和55%~57%，刚度也有大幅度的提高。而高宽比为3的试件粘贴两层cfrp布后承载力仅提高了17%~25%,刚度也没有明显的变化。王锋采用了三种方式加固木梁，直接粘贴碳纤维布、预应力碳纤维布加固和嵌固玻璃纤维筋来增强木梁受力性能。试验结果表明这三种方式都提高了木梁的承载力，但是直接粘贴碳纤维布提高的不多，只提高了11.1%。施加预应力后承载力大幅度提高，幅度为25%，而第三种加固方式也提高了20.4%。祝金标进行了粘贴cfrp布加固受损木梁的试验研究。所有受损试件均是在木梁受拉区挖去一定界面高度的木材，然后用强力接着剂在缺口中垫补上相同材质木块，以模拟木梁的截面抗弯性能受损情况，研究表明，除了粘贴一层的且截面损伤大于50%的木梁只是达到了损伤前的承载力水平外，其余的加固梁粘贴cfrp布后，承载力都有显著提高。马建勋等设计了两种加固方案，分别研究frp布用量和锚固长度对加固效果的影响。其中第一种通过变换frp布的宽度来实现。试验结果表明，随着配布率的增大，木梁的极限荷载增大，但是提高程度有所下降。丁烨进行了cfrp和gfrp加固意杨木梁的试验，试验结果表明，cfrp比gfrp的加固效果要好。粘贴单层gfrp和单层gfrp的意杨木梁的受弯极限承载力分别提高了41%和48%。谢启芳进行了8根木梁的对比试验，以研究加固梁的受力性能。其中加固梁的变化参数为梁底cfrp布的用量层数、纯弯段cfrp布环箍道数、剪跨比。试验表明，加固梁的承载力比未加固梁均有不同程度提高。用一层cfrp承载力提高均为13%~17%。用两层的加固效果大于一层，承载力提高约为20%~30%。粘贴布环箍的梁比未粘贴布环箍的承载力有所提高，但作用不太明显。
3. 研究的基本内容与计划
本次实验主要研究钢筋不同的放置方式及方法对其木梁强度、刚度等性能的提高情况。
实验将尺寸相同的木梁分成数组，每组木梁底部放置钢筋的方式或数目不尽相同，其中一组梁不做任何处理，并将其作为参照组对这些木梁进行受力试验，收集试验数据，并对破坏的木梁进行研究分析。本文通过上述试验，研究螺纹钢筋可以提高木梁的哪些性能，并通过对螺纹钢筋的布置方式，得出比较合理的加固方式，以尽可能地提高木梁的承载能力、稳定性等。
4. 研究创新点
本次试验尽管工艺上有不足之处，但由于对其研究实验的人少之又少，故可以充分地锻炼自己，对于科研试验有着更为感性和深刻的认识。
