关于古建筑木结构的结构性能研究分析

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1、关于古建筑木结构的结构性能研究分析杭州市丙湖水域管理处摘要：古墓建筑作为古人留给我们的宝贵遗产，具有十分重要的文化价值。木文就从古建筑木结构的性能出发，结合现实生活中的具体性能，对古建筑木结构的特点、价值以及保护进行深入的探究，针对目前出现的问题并对未来发展趋势进行讨论。关键词：古建筑；木结构；结构性能古建筑作为世界文化遗产，是一个国家的标志与象征。也是人类各个时期物质文明和精祌文明的结晶。因此，做好这些古文化遗产的研究与保护就显得尤为重要。保证古建筑木结构稳定的保存，提高其变形承载能力是世界古建筑工作者的当务之急。一、古建筑木结构的特点台基、木梁架屋身及屋顶花园是构成古

2、建筑的三个基木要素。屋顶一般是古建筑的特色部分，而木结构屋身在技艺和科学方面有着独特的魅力。无论是科学还是美学，木技术都取得了巨大的成功，并对古建筑的发展起到了重大的贡献。下面，简单归纳中国古建筑木结构的几个特点：1.木材为主建造，构架制度一般采用“梁柱式建筑”。2.斗拱结构一般是梁柱之间构成的关键。3.多以建筑组合的方式作为基木平面进行铺展。4.古建筑木结构外一般都有保护结构。二、古建筑木结构性能的研究1970年以后，国内外学者逐渐开始了对古建筑木结构的研究，对其木结构的营造技术和构造特点有了一定的研宄成果。下面，我们以古建筑木结构的结构分层为例，对古建筑木结构的结构性

3、能进行深入的研宄。1.古建筑木结构的台基层磉墩、础石和磉墩下的人工夯土台是构成台基层的三要素。其中，人工夯上台作为古建筑木结构的基座能够使建筑物欣赏起来更加美观同吋提高了建筑物的外在气势。不过，在台基的不断加高过程中，木结构的安全性、稳定性以及抗震性有着很大的威胁，因为高台基的存在使得上部木结构的动力特性受到很大的影响，放大了上部上部结构的位移和加速度。从而使古建筑木结构的稳定性大大降低。平摆浮搁的连接方式一般作为古建筑柱脚与础石连接的方法，这种连接方式可以大大减少地震对古建筑的影响。通过国内外学者的长期研究表明，一般地震强度到达某一数值吋，柱脚会发生相应的摩檫与滑动，通

4、过滑动可以达到减震的目的，通过改变结构的自震频率从而改变结构在地震作用下动力的特性。同吋，柱脚的滑动使得柱脚对地震作用的传递上限为最大静止摩檫力的大小，从而大大提高古建筑的隔震效果，有利于古建筑的长久保存。2.古建筑木结构的柱架层国内外学者对古建筑的柱架层有着深入的研宄。古建筑木结构的柱架层不同于现代建筑物的关键所在就是在不耗费一钉一铁的基础上通过榫卯来连接梁柱节点以及通过侧脚，生起等做法进行柱架的连接。对于为什么采用侧脚和生起的做法国内外学者通过一系列的研宄得出了结论，结论表明，采用侧脚和生起的做法既可以一定程度上减小柱头的加速度、位移以及檐柱的轴压力的响应峰值，从而使

5、各构件的受力得到优化，使古建筑的抗震性和稳定性得到极大程度的优化。3.古建筑木结构的铺作层铺作层是由拱、昂、枋等四部分组成的以横木交叠铺成的具奋大弹性的垫梁支座层，它是柱架层与梁架层之间的过度部分。它的主要功能就是支撑上部的屋顶，构造连接和空间过度这三项。我们通过骨架曲线来对其抗侧移程度进行了深入的研宄，从而得到了铺作层的恢复力特性及刚度变化的规律，当铺作层进行垂直方向的负荷时，除长华拱和长慢拱之外，其他的构件很难发生大规模的破坏，彼此之间很难被拆开，从而能够起到很好的抗震和自我锁结的作用。1.古建筑木结构的屋盖层一般而言，屋盖层是古代权力和地位的象征，不同的等级的建筑往

6、往冇不同的屋盖层，而同级的屋盖层又奋着很大程度的相似性。皇家建筑一般采用屋盖层等级最高的庑殿式屋盖，其次为歇山式屋盖，另外还奋例如硬山式屋盖层等一系列屋盖的样式。学者们通过对屋盖层样式及构造的研究，对古代封建等级地位的分析及进一步对建筑木结构的研宄保护工作起到了积极作用。三、古建筑木结构存在的问题1.众所周知，水、火是木制品的天敌，相对于右建筑而言，因年久而失修也是造成古木建筑损坏的一个主要因素。可能会有人理解，不经过人为修缮或改动的古建筑可能会更好的保留其原有的历史气息，奋利于学者对古建筑的研究。不过，从另一个方面来说，掺合着保护性色彩的修缮其实更冇利于我们对古建筑的研

7、宄与保护。但是在现在看来，对古建筑进行修缮还是一件非常棘手的事情，它的维修难度系数非常大，同吋很大一个问题就是对保护维修原则的遵循，在修缮的基础上怎样保持真实性是广大学者研究的问题。2.研究并没有深入选震以及长周期地震的影响，而是局限于短周期地震波即近震及普通地震的研宄，这使得对古建筑木结构抗震性能的研究趋向片面化。四、古建筑木结构发展的建议1.增加对传统材料和传统文化的尊重，在保证真实性的基础上对传统的工匠和技术的继承和发展进行深入的研究，要相信传统的古建筑能够世世代代的保存是有其自身独特原因，对于我们不清楚的原因也不要轻易