155x35px;
1600x235px;

古建结构承传竖、风载的情况分析

来源:中国文物网 作者:佚名 更新于:2017-10-12 阅读:

1.2 作为地面以上的古建筑除了承担竖载之外,也必须考虑承受风载以及偶然出现的地震作用。风载是地面以上空气流动形成的风压,它来的方向可以是随意的四面八方,作用给墙面及屋顶坡面,几经传递最后作用给柱或墙,而后传给基础。当建筑平面中布置轴线正交,柱与墙规格匀称时,风力的传递不论风向如何皆可根据力学中力的分解原则,分解为相互正交并平行于建筑中墙面的力来分别传给双向的墙体来承担,此时柱对水平风力将承担很少甚至不承担,(对低层的砖结构建筑,由于墙量较多,抗风能力大有富裕,故常对风载略而不计)。这样看来对古建中无墙的亭、榭类建筑,以及房屋一侧全开门窗的建筑,其对柱的抗风能力就必须给予妥善解决。

1.3 观测木柱的根部,其底端为一石制柱础(或称柱顶石),在柱础正中凿一卯孔(又称海眼)。加工柱时将其底做出一凸榫,安装时使凸榫插入卯孔。显然这种古代木结构的合理做法和当今现代结构的砼柱底甩筋锚入基础,或钢柱底周边外采用长地脚螺栓锚入砼基础的做法,从力学角度衡量二者差别是很大。若不考虑上部结构具有对柱约束其倾倒作用的存在,则对砼柱、钢柱顶端施加水平力是可以允许、理由是砼柱、钢柱为刚性嵌固于基础的悬臂状态。而木柱底部为铰接,凸榫虽可承受剪力,但不能承担出现于柱根的弯矩,一旦柱顶施加水平力,则木柱必然倾倒。

1.4 观测木柱的顶端可看出,柱顶一般是存在双向多层水平杆件的相互交搭。今以四排柱布局的硬山明间的檐柱与金柱(参见文献[1]中图2-2、图2-3)来说:檐柱顶在纵横双向有檐檩、抱头梁与柱三向交搭(檐檩位在抱头梁之上);金柱顶在纵横双向有金檩,柁梁与柱三向交搓(檩在柁之上),此种交搭当相接面为平面时,按力学原理来看,该相接面之间仅可传递竖向重力,水平剪力可借助磨擦产生,而对弯矩则在柱顶不变弯情况下是无法出现。

1.5 再观测木柱顶端的下层:在柁梁之下有随梁枋,在金檩、檐檩之下有金枋、檐枋,有抱头梁之下有穿插枋。这些枋件的用料与其上对应平行的梁件用料有时少有减少,但其与柱的连接则皆采用燕尾榫。由于燕尾榫的构造特点是榫呈楔形,安装时由顶落入卯槽就位,对柱头可拉可推,这种连接做法与枋件之上的,梁件与柱连接的性能对比是大有改善,它可以传递一定的水平力及至弯矩,这对柱的倾倒是有着约束作用。

12

上篇:

下篇:

地址:兰州市安宁区连城铝业大厦16楼   网址:www.xadmhy.com;   邮编:730030

© 2014-2023TGVISION. All Right Reserved. 陇ICP备15000073号 版权所有 澳门十大娱乐网站平台(中国)百科全书 设计制作 宏点网络 icon甘公网安备 62292302000106号

Baidu
sogou