傳統(tǒng)木構(gòu)建筑柱礎(chǔ)在現(xiàn)代裝配式建筑中的發(fā)展與應(yīng)用

周欣墨 李娟 陶華強 徐國華

摘要：柱礎(chǔ)是中國傳統(tǒng)建筑中必不可少的組成部分。但是隨著時代的進步，尤其在近年來裝配式建筑大行其道的背景下，木柱已經(jīng)越來越被鋼筋混凝土柱子所替代。柱礎(chǔ)如何適應(yīng)時代發(fā)展，也是一個迫切需要解決的問題。針對以上問題本文提出了一個可調(diào)節(jié)大小的能發(fā)光的裝配式柱礎(chǔ)制作方法，以期為建筑行業(yè)的發(fā)展做出貢獻。

關(guān)鍵詞：柱礎(chǔ)、裝配式、可調(diào)節(jié)、發(fā)光

1.背景

在中國傳統(tǒng)木構(gòu)建筑中，木柱和梁架是主要承重結(jié)構(gòu)，木柱將整個房屋的重量傳遞給地基。木柱的重要性不言而喻，木柱不穩(wěn)就會導(dǎo)致整個房屋的坍塌。為了更好的保護木柱，傳統(tǒng)建筑都會在木柱的底端設(shè)置一個石材的柱礎(chǔ)來防潮防撞擊，石柱礎(chǔ)因此也成了中國傳統(tǒng)建筑的一個特色。

隨著現(xiàn)代建筑的快速發(fā)展，裝配式建筑逐漸成為主流，但其也漸漸失去了以往鮮明的民族文化特色。將裝配式技術(shù)運用于柱礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中，有研究人員提出了“一種環(huán)保的仿柱礎(chǔ)復(fù)合砼石結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)工藝（申請?zhí)?02011479909.1）”，將木柱插入至仿柱礎(chǔ)復(fù)合砼石結(jié)構(gòu)的嵌入槽中，并在嵌入槽內(nèi)澆筑混凝土形成混凝土結(jié)構(gòu)。

然而現(xiàn)在的裝配式建筑中已經(jīng)很少采用木柱了，更多的是采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的立柱，這種立柱已經(jīng)不再適用傳統(tǒng)的柱礎(chǔ)設(shè)計方式。并且目前的立柱直徑尺寸一般為300-450mm，50mm為一個梯度，即立柱直徑通常是300mm、350mm、400mm、450mm，現(xiàn)有的仿柱礎(chǔ)結(jié)構(gòu)并未考慮到不同立柱的尺寸;此外，現(xiàn)有的柱礎(chǔ)也未能解決夜間行走時對柱礎(chǔ)碰撞的問題。

2.現(xiàn)代裝配式可調(diào)節(jié)帶燈柱礎(chǔ)做法

為了適應(yīng)裝配式建筑發(fā)展，我們提供一種可調(diào)節(jié)的裝配式帶燈仿柱礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，以解決背景技術(shù)中提及的技術(shù)問題。

為達成上述目的，我們提供如下技術(shù)方案：一種可調(diào)節(jié)的裝配式帶燈仿柱礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于立柱相對底端外的仿柱礎(chǔ)本體、內(nèi)襯、底座和蓋板;所述內(nèi)襯包括兩塊弧形鋼板，兩塊弧形鋼板能夠組合呈內(nèi)徑不小于立柱的圓筒狀，所述內(nèi)襯上沿周向分布有多個可調(diào)節(jié)螺栓，立柱表面預(yù)設(shè)有與可調(diào)節(jié)螺栓匹配的螺栓孔;仿柱礎(chǔ)本體包括兩個類半球塊，兩個半球塊能夠組合呈上下各有一個圓形開口的中空類球形，圓形開口的內(nèi)徑與內(nèi)襯的外徑相當(dāng)，仿柱礎(chǔ)本體的高度與內(nèi)襯的高度相當(dāng)，在其相對中部嵌設(shè)有一圈透光玻璃片，內(nèi)襯的外側(cè)對應(yīng)透光玻璃片的位置設(shè)有一圈照明設(shè)備;底座和蓋板分別設(shè)置于仿柱礎(chǔ)本體的上下端面，底座和蓋板的內(nèi)徑與立柱的外徑相當(dāng)。

下面結(jié)合附圖，對裝配式帶燈柱礎(chǔ)作進一步具體的說明。

一種可調(diào)節(jié)的裝配式帶燈仿柱礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括設(shè)置于立柱5相對底端外側(cè)的仿柱礎(chǔ)本體1、內(nèi)襯2、底座3和蓋板4，由于上述部件均套設(shè)于立柱5外圍，因此本實施例中仿柱礎(chǔ)本體1、內(nèi)襯2、底座3和蓋板4均采用分體式結(jié)構(gòu)組裝而成。本實施例中的立柱5為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，立柱5的直徑規(guī)格常用的有300mm、350mm、400mm、450mm。

內(nèi)襯2包括兩塊弧形鋼板21、8個可調(diào)節(jié)螺栓22，兩塊弧形鋼板21能夠組合呈內(nèi)徑不小于立柱的圓筒狀，為了滿足大部分常用規(guī)格的立柱尺寸，本實施例中內(nèi)襯2的內(nèi)徑為450mm，厚度為25mm。具體而言，弧形鋼板21的兩側(cè)分別設(shè)有若干方形榫頭211和若干方形榫槽212，使得兩塊弧形鋼板21能夠套在立柱5外圍后相互榫接。內(nèi)襯2表面開設(shè)有8個預(yù)留孔洞213，分成兩排沿周向均布于內(nèi)襯2表面，每塊弧形鋼板21上有4個;立柱5表面的四個方向分別預(yù)設(shè)有與可調(diào)節(jié)螺栓22匹配的螺栓孔，可調(diào)節(jié)螺栓22分別穿過預(yù)留孔洞213后與螺栓孔螺紋連接，可將內(nèi)襯2固定于立柱5外圍，通過可調(diào)節(jié)螺栓22能夠使內(nèi)襯2適用于不同尺寸的立柱，并且通過四個方向的螺栓連接能夠確保內(nèi)襯2與立柱5同心，保證立柱5相對居中。

內(nèi)襯2的外圍于中間纏繞有一圈LED燈帶23，內(nèi)襯2的相對下部設(shè)有

接線盒24，接線盒24用于對LED燈帶23進行通電。

底座3和蓋板4結(jié)構(gòu)類似，分別連接在仿柱礎(chǔ)本體1的上下端面，整體呈圓環(huán)形，內(nèi)徑與立柱5的外徑相當(dāng)，根據(jù)立柱5的常用尺寸分為多種規(guī)格，如300mm、350mm、400mm、450mm，外徑為470-620mm，高50mm。本實施例中，底座3和蓋板4為混凝土結(jié)構(gòu)，其成本較低，制作方便，而內(nèi)襯2為鋼結(jié)構(gòu)，成本較高，因此本實施例中內(nèi)襯2尺寸固定，通過可調(diào)節(jié)螺栓22使其適用于不同規(guī)格的立柱5，而底座3和蓋板4設(shè)置有不同規(guī)格可供選擇，使用時根據(jù)立柱5的規(guī)格直接選用即可。底座3和蓋板4的作用是封蓋仿柱礎(chǔ)本體1的上下開口，使用時可在底座3和蓋板4的內(nèi)側(cè)面與立柱5之間設(shè)置密封墊以保證其在具備防撞功能的同時兼具防水、防潮性能。

具體地說，底座3由兩塊能夠組成呈圓環(huán)形的底座圓弧件31構(gòu)成，兩個底座圓弧件31的側(cè)面分別設(shè)有底座側(cè)邊方形榫頭33和底座側(cè)邊方形榫槽34，使得兩個底座圓弧件31能夠相互榫接;蓋板4由兩塊能夠組成呈圓環(huán)形的蓋板圓弧件41構(gòu)成，兩個蓋板圓弧件41的側(cè)面分別設(shè)有若干蓋板側(cè)邊方形榫頭43和若干蓋板側(cè)邊方形榫槽44，使得兩個蓋板圓弧件41能夠相互榫接。仿柱礎(chǔ)本體1的上下端面分別設(shè)有若干端部圓柱形榫槽115，底座3的上表面設(shè)有與仿柱礎(chǔ)本體下端面的端部圓柱形榫槽115匹配的底座圓柱形榫頭32，蓋板4的下表面設(shè)有與仿柱礎(chǔ)本體上端面的端部圓柱形榫槽115匹配的蓋板圓柱形榫頭42，使得蓋板4和底座3分別榫接于仿柱礎(chǔ)本體1的上下端面，并能夠限制仿柱礎(chǔ)本體1豎直方向的自由度。

上述結(jié)構(gòu)中，為了增加仿柱礎(chǔ)本體1的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，底座3的兩個底座圓弧件31的分界面、蓋板4的兩個蓋板圓弧件41的分界面分別與仿柱礎(chǔ)本體1的兩個類半球塊11的分界面錯位設(shè)置，如交叉90°角連接。

3.結(jié)語

隨著時代的進步，如何在建筑工藝上契合時代發(fā)展，同時又能兼具中國的傳統(tǒng)和民族特色，是建筑界一直追求的課題。裝配式柱礎(chǔ)是一個很好的嘗試。

參考文獻：

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基金項目：浙江省住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳項目“基于文化傳承的木構(gòu)建筑柱礎(chǔ)保護維修及應(yīng)用技術(shù)研究”（2016K129）.