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对古建类结构设计与强度计算的建议

来源:永乐古建 作者:佚名 更新于:2016-2-17 阅读:

  对此问题应区别仿古建、复古建、维修古建三方面来谈(由于中国古建巧妙地采用了隔震技术,故这里暂不谈有关地震问题,另见下节)。

   4.1 就仿古建而言,在当今多元文化气氛下已不再视作冒牌假货,它实际是古建随科技进展的延伸发展。对其建造的宗旨是其功能应满足现代化使用要求,快好省建成。对其外形观感要求具备中国传统风格神韵气质。这类建筑一般规模不是很小,对其建造是存在与现代结构进行造价省,施工快,优劣方面的激烈竟争。在此情况下,对其设计应是尽量采用能有好省快效果的新结构为妥,如举架采用钢桁架甚至对顶斜梁加拉杆的三杆架、檩及椽条用薄壁钢管,柱用配筋砖柱、砼柱、钢管柱,屋面用瓦型彩钢板等。在此情况下,对结构的强度计算应是遵照国家现行设计规范进行。

   4.2 对复古建筑,它要求其在外形及内部骨架细部方面皆同古建。鉴于古建已有通用的营造法则,依其规定制做,自然会符合于对建筑要求的初衷。由于营造法则的制定在安全度方面都有较大安全保证,故不必另作设计计算,但进行中应根据已知的受力情况对薄弱处给予着重加强;必要情况下作一点简化计算是必要的,可按实际据理进行。

   4.3 对古建维修,此项工作应是要求慎重仔细进行,对重要的大型古建(如应县木塔)更应具有先期研究、测试配合的过程。由于古建结构自身存在建筑初期就具有的“受力较大截面受限的薄弱环节”(如柱头部位),因之修缮的着眼点须是应对薄弱环节,而对其它大多部位仅作一般针对腐朽、硬伤等特殊情况的查测,无问题即可放过。对薄弱环节如能采取有效的加固做法,使其恢复承载的原有安全度,则应避免落架形成拆了重建的大动作。针对此状况,对古建结构的强度计算就成为必须进行的环节,以作为对残破如何取舍处置的确切力学理论依据。一般情况下的计算工作可按以下建议的步骤进行。

  (1)对仅承受竖载的梁件,如无异常(腐朽、硬伤等),则可认为已经过承载历史的考验,不作处置。

  (2)对结构的抗侧(抗风)能力,首先查看建筑中如存在布局完备,砌筑良好的墙砌体可协助抗风,则对上部木构也仅作一般查看,如无异常(腐朽、硬伤)情况,则可不作特殊处置。当不存在能协助木构架抗风的墙体时,则应对木构架进行抗风计算。

  (3)对古建木构架计算的具体进展应是:

  第一步,在结构的各类柱中核查选出在竖载及侧力(风载)最不利组合作用下的最大柱底剪力Vmax。

  第二步,分别按实际尺寸及用材树种计算该柱顶梁件可提供的,柱顶底传力移位的效应力矩Mb[按公式(4)计算]。及枋件端榫可承担的力矩Mf[按公式(3)计算]。

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