徐俊欣,李紅平,陳 禹,顏宗清,霍 泓
(長江師范學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院,重慶 408100)
渝東南地區(qū)古建筑物結(jié)構(gòu)特點及受力特點研究
徐俊欣,李紅平,陳 禹,顏宗清,霍 泓
(長江師范學(xué)院 土木建筑工程學(xué)院,重慶 408100)
中國古建筑物具有悠久的歷史和卓越的成就,為了更好地繼承和發(fā)揚中國古建筑文化,本文通過采取模型制作的方式,從受力特點、連接形式以及結(jié)構(gòu)形式等方面對渝東南地區(qū)古建筑物結(jié)構(gòu)特點及受力特點展開研究。通過對模型的實驗和研究,得出了一些關(guān)于古建筑物修繕的思路。
渝東南地區(qū)古建筑物;結(jié)構(gòu)特點;受力特點;古建筑物修繕
古建筑物的樣式因受地形、氣候、濕度、物產(chǎn)等多方面的限制,呈現(xiàn)出地域化、民族化和時代化的差別。渝東南地區(qū)地處四川盆地東南部的大婁山和武陵山兩大山系交匯的盆緣山地,屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候。它是重慶市唯一集中連片、也是全國為數(shù)不多的以土家族和苗族為主的少數(shù)民族聚居區(qū)。渝東南地區(qū)居民主要生活在高山林密、氣候濕潤的環(huán)境中,形成了獨具特色的居住文化,其居住類型也具有鮮明的民族性。
1.1 渝東南地區(qū)古建筑物結(jié)構(gòu)特點
中國古建筑體系以木材作為主要的建筑材料,它在保持構(gòu)架制的基本原則之下, 創(chuàng)造出斗拱結(jié)構(gòu)形式。 雖然實行單體建筑保準化原則,但依舊重視建筑組群平面的布局 。不僅如此,創(chuàng)造者們更能靈活地安排空間布局,雖然庭院與室內(nèi)空間相互為用,但仍舊顯得渾然天成,毫無突兀之感。
我們的模型在這個理念的驅(qū)使下,基本達到了以上要求。模型的主體建筑是以木材為建筑材料的一座湖心亭,木材采用原色,更加突出整個建筑的格調(diào),強調(diào)建筑本身要融于自然。就整個建筑來講,最為突出的是單體建筑保準化原則,但是我們對于建筑周圍的布局也并未忽視,充分的將這個單體建筑融入于自然環(huán)境之中,形成水天一色的美景。
1.2 渝東南地區(qū)古建筑物受力特點
本文研究的湖心亭古建筑物主要由臺基、柱礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)組成。連接方式主要采用榫卯結(jié)構(gòu)。
臺基作為建筑物的基座,是整個建筑的基礎(chǔ),承載著上部結(jié)構(gòu)的全部荷載并將此荷載傳遞給地基。柱礎(chǔ)也稱作“柱頂石”,是每個建筑在修建時應(yīng)有的牢固的底腳,是整個建筑受力中不可缺少的一部分。柱子作為古建筑物中主要的受力構(gòu)件之一,也是不可缺少的一部分。古建筑之所以能夠抗震和抗壓,就是因為柱子具有較強的抗壓能力。因為建筑中所使用的柱子通常較粗,所以一般不會出現(xiàn)彎曲破壞的情況。通常來講,古建筑在靜止?fàn)顟B(tài)下,大梁水平放置在柱子之上,承受的往往都是來自豎向的荷載,在水平上基本上不會受到力的作用,因此,軸力為零。
榫卯結(jié)構(gòu),即以木材、磚瓦為主要建筑材料,以木構(gòu)架結(jié)構(gòu)為主要的結(jié)構(gòu)方式,由立柱、橫梁、順檁等主要構(gòu)件建造而成。各個構(gòu)件之間的結(jié)點以榫卯相吻合,構(gòu)成富有彈性的框架。通過此種連接方式,使得傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)不僅能夠承受較大的荷載,而且能夠在產(chǎn)生一定變形的時候相互牽制,以此抵消相互作用力。
1.3 古建筑的修繕
1.3.1 基礎(chǔ)
古建筑的基礎(chǔ)通常會由于地基承載力的變化、地下水影響、樹根生長、外力破壞等多方面原因?qū)е聯(lián)p壞。因此,在修繕之前就必須需查明原因,才能對癥下藥?;A(chǔ)修繕一般采用分段掏修的辦法,每段不超過1m且不得超過基礎(chǔ)底面積的20%。修繕過程中必須對原結(jié)構(gòu)和墻體進行支撐加固,必要時還需要進行計算并做出設(shè)計方案,以確保施工的安全性。
1.3.2 木構(gòu)架
木構(gòu)架損壞的原因主要包括木柱柱根糟朽、柱身開裂、折斷、木構(gòu)架傾斜以及拔榫等。究其原因就是由于環(huán)境的潮濕、保護不善以及年代久遠等所造成的。處理柱根糟朽的方法一般是將柱根包鑲或者墩接。而檁條、枋子發(fā)生糟朽時,若糟朽的部分不超過斷面面積的1/3時通常采用剔補(注:即將糟朽部分剔除)的辦法。首先將接觸面刨磨光凈,然后用材質(zhì)相同的木料在糟朽部位牢牢地粘結(jié)并用鐵釘進行固定。但當(dāng)檁枋斷面糟朽超過1/3時,則表明已影響構(gòu)件的受力性能,就必須進行更換。 當(dāng)木構(gòu)架各構(gòu)件基本完好但整體出現(xiàn)傾斜、拔榫等現(xiàn)象時,則需要采取打牮撥正的辦法。對于零星木構(gòu)件的破損或缺失,則只需更換、整修即可。
1.3.3 屋面
屋面的修繕主要包括兩部分:一是屋面瓦片的修繕,二是木基層的修繕。一般來講,兩者是同時進行的。針對屋面漏水,首先要做的是查找漏點。根據(jù)室內(nèi)漏水的位置豎直向上即可找到屋面上的破損部位。接下來要做的就是清理瓦壟,鏟去松動的灰泥并沖洗干凈,然后用麻刀灰勾抹破損處,勾抹后用短毛刷子打水槎子,最后用刷子蘸青漿涂抹并用瓦刀軋實趕光即可。 而對于木基層則必須進行刷漆處理,以應(yīng)對蟲蛀、腐蝕的情況。
1.3.4 油漆、地仗
常見的油漆、地仗損壞的原因有龜裂、破損、剝落等,造成這樣的現(xiàn)象主要是因為風(fēng)吹日曬、雨打潮濕以及外力破壞等一系列原因。而對于此種情況的修繕,一般視地仗的破壞程度而定:若僅地仗表層破壞,麻灰層仍保持完整,可僅鏟除表面破壞灰層;若地仗破壞嚴重,局部裂縫致木基層清晰可見,則必須將地面全部鏟除重做。
本文通過對渝東南地區(qū)的古建筑物進行調(diào)研、分析,并以模型反復(fù)實驗的方式,不斷對古建筑物的結(jié)構(gòu)特點和受力特點進行改進和優(yōu)化,最終得出關(guān)于渝東南地區(qū)古建筑物的一些修繕意見和方法。預(yù)計對今天特色建筑物的保護與建設(shè)具有一定的參考意義。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.095
徐俊欣(1995-),女,學(xué)生,曾獲長江師范學(xué)院第二、三屆“建筑時光”之建筑模型大賽銀獎,獲長江師范學(xué)院一等獎學(xué)金1次、二等獎學(xué)金2次,獲英語四級、全國計算機等級考試二級合格證書,在2015年暑期帶薪實習(xí)中獲優(yōu)秀學(xué)員,獲長江師范學(xué)院2014-2015年度精神建設(shè)文明先進個人。