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1、關(guān)于古建筑木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性能研究分析杭州市丙湖水域管理處摘要：古墓建筑作為古人留給我們的寶貴遺產(chǎn)，具有十分重要的文化價值。木文就從古建筑木結(jié)構(gòu)的性能出發(fā)，結(jié)合現(xiàn)實生活中的具體性能，對古建筑木結(jié)構(gòu)的特點、價值以及保護進行深入的探究，針對目前出現(xiàn)的問題并對未來發(fā)展趨勢進行討論。關(guān)鍵詞：古建筑；木結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)性能古建筑作為世界文化遺產(chǎn)，是一個國家的標志與象征。也是人類各個時期物質(zhì)文明和精祌文明的結(jié)晶。因此，做好這些古文化遺產(chǎn)的研究與保護就顯得尤為重要。保證古建筑木結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的保存，提高其變形承載能力是世界古建筑工作者的當務(wù)之急。一、古建筑木結(jié)構(gòu)的特點臺基、木梁架屋身及屋頂花園是構(gòu)成古
2、建筑的三個基木要素。屋頂一般是古建筑的特色部分，而木結(jié)構(gòu)屋身在技藝和科學(xué)方面有著獨特的魅力。無論是科學(xué)還是美學(xué)，木技術(shù)都取得了巨大的成功，并對古建筑的發(fā)展起到了重大的貢獻。下面，簡單歸納中國古建筑木結(jié)構(gòu)的幾個特點：1.木材為主建造，構(gòu)架制度一般采用“梁柱式建筑”。2.斗拱結(jié)構(gòu)一般是梁柱之間構(gòu)成的關(guān)鍵。3.多以建筑組合的方式作為基木平面進行鋪展。4.古建筑木結(jié)構(gòu)外一般都有保護結(jié)構(gòu)。二、古建筑木結(jié)構(gòu)性能的研究1970年以后，國內(nèi)外學(xué)者逐漸開始了對古建筑木結(jié)構(gòu)的研究，對其木結(jié)構(gòu)的營造技術(shù)和構(gòu)造特點有了一定的研宄成果。下面，我們以古建筑木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分層為例，對古建筑木結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)性
3、能進行深入的研宄。1.古建筑木結(jié)構(gòu)的臺基層磉墩、礎(chǔ)石和磉墩下的人工夯土臺是構(gòu)成臺基層的三要素。其中，人工夯上臺作為古建筑木結(jié)構(gòu)的基座能夠使建筑物欣賞起來更加美觀同吋提高了建筑物的外在氣勢。不過，在臺基的不斷加高過程中，木結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性以及抗震性有著很大的威脅，因為高臺基的存在使得上部木結(jié)構(gòu)的動力特性受到很大的影響，放大了上部上部結(jié)構(gòu)的位移和加速度。從而使古建筑木結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性大大降低。平擺浮擱的連接方式一般作為古建筑柱腳與礎(chǔ)石連接的方法，這種連接方式可以大大減少地震對古建筑的影響。通過國內(nèi)外學(xué)者的長期研究表明，一般地震強度到達某一數(shù)值吋，柱腳會發(fā)生相應(yīng)的摩檫與滑動，通
4、過滑動可以達到減震的目的，通過改變結(jié)構(gòu)的自震頻率從而改變結(jié)構(gòu)在地震作用下動力的特性。同吋，柱腳的滑動使得柱腳對地震作用的傳遞上限為最大靜止摩檫力的大小，從而大大提高古建筑的隔震效果，有利于古建筑的長久保存。2.古建筑木結(jié)構(gòu)的柱架層國內(nèi)外學(xué)者對古建筑的柱架層有著深入的研宄。古建筑木結(jié)構(gòu)的柱架層不同于現(xiàn)代建筑物的關(guān)鍵所在就是在不耗費一釘一鐵的基礎(chǔ)上通過榫卯來連接梁柱節(jié)點以及通過側(cè)腳，生起等做法進行柱架的連接。對于為什么采用側(cè)腳和生起的做法國內(nèi)外學(xué)者通過一系列的研宄得出了結(jié)論，結(jié)論表明，采用側(cè)腳和生起的做法既可以一定程度上減小柱頭的加速度、位移以及檐柱的軸壓力的響應(yīng)峰值，從而使
5、各構(gòu)件的受力得到優(yōu)化，使古建筑的抗震性和穩(wěn)定性得到極大程度的優(yōu)化。3.古建筑木結(jié)構(gòu)的鋪作層鋪作層是由拱、昂、枋等四部分組成的以橫木交疊鋪成的具奮大彈性的墊梁支座層，它是柱架層與梁架層之間的過度部分。它的主要功能就是支撐上部的屋頂，構(gòu)造連接和空間過度這三項。我們通過骨架曲線來對其抗側(cè)移程度進行了深入的研宄，從而得到了鋪作層的恢復(fù)力特性及剛度變化的規(guī)律，當鋪作層進行垂直方向的負荷時，除長華拱和長慢拱之外，其他的構(gòu)件很難發(fā)生大規(guī)模的破壞，彼此之間很難被拆開，從而能夠起到很好的抗震和自我鎖結(jié)的作用。1.古建筑木結(jié)構(gòu)的屋蓋層一般而言，屋蓋層是古代權(quán)力和地位的象征，不同的等級的建筑往
6、往冇不同的屋蓋層，而同級的屋蓋層又奮著很大程度的相似性?；始医ㄖ话悴捎梦萆w層等級最高的廡殿式屋蓋，其次為歇山式屋蓋，另外還奮例如硬山式屋蓋層等一系列屋蓋的樣式。學(xué)者們通過對屋蓋層樣式及構(gòu)造的研究，對古代封建等級地位的分析及進一步對建筑木結(jié)構(gòu)的研宄保護工作起到了積極作用。三、古建筑木結(jié)構(gòu)存在的問題1.眾所周知，水、火是木制品的天敵，相對于右建筑而言，因年久而失修也是造成古木建筑損壞的一個主要因素。可能會有人理解，不經(jīng)過人為修繕或改動的古建筑可能會更好的保留其原有的歷史氣息，奮利于學(xué)者對古建筑的研究。不過，從另一個方面來說，摻合著保護性色彩的修繕其實更冇利于我們對古建筑的研
7、宄與保護。但是在現(xiàn)在看來，對古建筑進行修繕還是一件非常棘手的事情，它的維修難度系數(shù)非常大，同吋很大一個問題就是對保護維修原則的遵循，在修繕的基礎(chǔ)上怎樣保持真實性是廣大學(xué)者研究的問題。2.研究并沒有深入選震以及長周期地震的影響，而是局限于短周期地震波即近震及普通地震的研宄，這使得對古建筑木結(jié)構(gòu)抗震性能的研究趨向片面化。四、古建筑木結(jié)構(gòu)發(fā)展的建議1.增加對傳統(tǒng)材料和傳統(tǒng)文化的尊重，在保證真實性的基礎(chǔ)上對傳統(tǒng)的工匠和技術(shù)的繼承和發(fā)展進行深入的研究，要相信傳統(tǒng)的古建筑能夠世世代代的保存是有其自身獨特原因，對于我們不清楚的原因也不要輕易
