古建筑木结构特点及其常用加固方法探讨.pdf

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1、圃古建筑木结构特点及其常用加固方法探讨侯艳芳陕西工业职业技术学院摘要：古建筑木结构有着独特的结构特性和良好的力学性能，因此在我国古建筑中，木结构被广泛使用。如山西佛光寺大殿、五台山南禅寺大殿，这些历经千年风雨和多次地震的典型古建筑，时至今日，它们仍屹立不倒，熠熠生辉。本文根据我国古建筑木结构的诸多特点，结合古建筑木结构出现的主要破坏现象，探讨了对古建筑木结构的保护加固方法，如整体加固和构件加固a关键词：古建筑；木结构；特点；加固方法对古建筑的保护是非常重要的一项工作。众所周知，木材作为建筑材料，具有良好的抗压、抗弯

2、、抗震、便于加工的特点，在我国古代建筑中应用非常普遍，时至今日我国仍现存大量木结构古建筑，如我国的故宫是世界上现存规模最大的木结构宫殿式建筑群。然而由于木材具有弹性模量低、易老化变形的缺陷，在外力或自然条件作用下，容易产生破坏，有必要对木结构建筑进行加固。1古建筑木结构特点从古至今，我国存在着大量的古建筑结构，然而能够完整保存下来的却很少，大部分的古建筑因为各种各样的原因而消失了。我们对现有的古建筑木结构的分析发现，古建筑木结构在结构设计、结构布置及建造方面都具有独特之处，这些独特之处使得古建筑木结构具有了抗震的特

3、性。其特点大致有以下几个方面。1．1木材为主要的建筑材料我国古代的建筑，大部分使用了木材作为材料，大多数木结构古建筑以木材为框架，创造出具有各自特点的木结构形式，这样一来，既能创造出优美漂亮建筑形体，又能满足实际的需求。同时，在古代建筑防震设计中，木材的使用也受到首先考虑。1．2建筑结构外形优美木结构古建筑总体平整规则，大多数为四边形或六边形，墙体成对称分布。在竖直的方向上有着明确的分层，每层的外形都有着与其他建筑结构形式不同的结构，这种独特的外形结构取决于建筑物的结构、功能、艺术追求。拿殿堂式的古建筑来说，自上而

4、下可以分为四个层次：屋盖层，奉卑棋层，柱架层，台基层；而厅堂式没有科棋，自上而下只有屋盖层，柱架层，台基层。台基是我国古建筑木结构中不可缺少的一部分，其作用一方面可以使古建筑结构柱根免遭雨水破坏，可以增强木结构的耐久性，另一方面也可以使得低矮的古建筑木结构达到壮观雄伟的效果。大屋顶的使用使得古建筑木结构显得更加突出和协调，大屋顶被称作“中国建筑之冠冕”，可见其优美的外形。大屋顶最显著的特点就是屋顶举折和屋面起翘以及出翘，于是形成犹如鸟翼伸展的檐角和屋顶圆滑的曲线。这样一来，不但扩大了房屋的采光面，便于及时排走雨水，

5、而且还给木结构建筑物增添了轻快飞动的美感。1．3采用材份制的设计方法“材份”，古建筑木结构构件截面尺寸的基本计量单位，建筑中所用的标准木材称之为“材”，宋朝年代，“材”分为八等，材高的1／15称之为“份”，古人为了建造出安全可靠、受力合理的房屋，对不同类别和不同规模的古建筑进行不同等级的材份应用。1．4良好的抗震特性我国古代木结构古建筑拥有很多的建造技术，比如梁柱节点的半刚性榫卵连接，梁端的雀替，柱础的平摆浮搁，柱架的侧脚和生起等等，这些技术使得古建筑木结构拥有着比现代砌体结构、钢筋混凝土结构和钢结构等建筑物更好的

6、抗震特性。正是因为这种良好的抗震性能，很多典型的古建筑木结构在经历多次地震后仍巍然伫立，得以保存至今。2古建筑木结构常用加固方法由于古建筑结构会因为长期受载或遭受雨雪侵蚀而导致木材材料性能下降，因此木结构会产生多种破坏类型，主要有开裂、糟朽、挠度过大、拔榫等。针对木结构出现的这些问题，我们需要对木结构进行加固处理。加固方法主要有以下几个方面。2．1整体加固针对梁架而言，其加固方式有三种：第一，支顶拔正。在不拆落木结构的前提下，首先对整体梁架进行支项，使扭转倾斜的构件复位，然后进行整体加固，同时对个别破坏严重的梁枋、

7、科棋进行修补或更换。此方法用于建筑物外闪较为严重，大木构件完好，仅需更换个别小构件的情况下。第二，修整加固。在不揭除瓦顶、不拆构架的前提下，对木构架直接进行整体加固。此方法仅仅适用于木构架变形较小，位移不大的修补。第三，落架大修。对全部或部分木构架进行拆落，对个别残损的构件进行修补或者更换，然后进行重新安装。此方法用于梁架构件弯曲、腐朽、开裂严重的情况下。2．2构件加固常用的加固方法有两种：第一，铁件加固法。通常用扁铁箍牢梁、柱构件，或者用扁铁将梁、柱节点连接。铁件加固法通过扁铁来承担构件的部分拉力、压力、剪力，可

8、以有效地提高梁、柱构件的力学性能。此方法适用于梁、柱裂缝较大，柱根糟朽范围较大的情况下。第二，化学加固法。即通过使用化学试剂，使遭受菌类、虫类等化学损害的木材性质得到稳定的一种方法。比如，在古建筑维修过程中，常使用304号不饱和聚酯树脂lOOg、1号固化剂49、1号促进剂2～39、石英粉lOOg来制出所需要的化学试剂。在使用过程中，我们可以先加入固化剂，搅拌