古建筑木结构保护修复中新技术的应用

对古建筑木结构进行科学细致的勘查工作，不仅可为维修的施工设计提供依据，也可为古建筑木结构建立健康档案，使古建筑的保护工作走向科学化和系统化。勘查基本上可分为法式勘查与残损情况勘查两类，以往的木结构的勘查方式以手工操作为主，即借助简单的工具，依靠经验、肉眼观察、实地测量、取样分析等手段。手工操作简单易行，但其准确性很大程度上因人而异，尤其是对木材的内部情况很难做出准确的判断。而且如何在不破坏原有木结构的前提下，科学地检测旧木构件是否存在腐朽或虫蛀，定量地测定使用若干年后的旧木构件的材性和物理力学性质的衰减百分比以及残余力学强度，确定木构件是否需要加固或更换，是木结构勘查中的一个难题。 随着社会进步和技术的发展，在我国古建筑的木结构勘查中，逐步引进了一些国外先进的检测设备，例如阻力仪和三维应力波断层扫描仪等，其中阻力检测技术具有准确及检测范围广的优点，而三维应力波断层扫描技术则可一次完成对目标对象多个平面的探测，尤为适用于尺寸较大的立柱的现场检测。三维应力波断层扫描技术的工作原理是，通过敲击安装在被检测木构件上的传感器，使之产生应力波，根据应力波的传播速度，经过计算机的处理，直接显示木构件内部缺陷的图像，可以判断木材内部质量。采用应力波技术检测古建筑木构件，操作方便，结果准确，实现无损检测从而达到低干预的效果，为古建筑木结构的维护和维修提供依据。

单檐凉亭的木构架

单檐亭木构架根据平面形状，首先设置若干根“承重柱”作为支立构件，在各根柱子的上部之间，用“檐枋”将其连接起来形成下部框架。再在柱顶上安置“花梁头”以承接檐檩，各花梁头之间填以垫板[4，5]。 另在各个柱子之间，分别在其上、下安装吊挂楣子和坐凳楣子，即可形成亭子的下架。 在花梁头上安置搭交“檐檩”，形成圈梁作用，这也是屋顶结构的一层（即底层）圈梁。 在檐檩之上设置“井字趴梁或抹角梁”，梁上安置柁墩用来承接搭交金檩，故一般称为“交金墩”。在交金墩上安置“搭交金檩”，形成屋顶结构的第二层圈梁。 规格较大的亭子还应在金檩上横置一根“太平梁”，在太平梁上竖置“雷公柱”作为尖顶支撑构件。而规格较小的亭子可以省掉太平梁，雷公柱由下面所述的“由戗”支撑。 在一圈和第二圈檩木的交角处安置角梁，各角梁尾端由延伸构件“由戗”与雷公柱插接形成攒尖结构（圆形亭可不需角梁，只需将由戗撑压在金檩上即可，但一定要设太平梁），这就是亭子的上架结构。 古建亭子斗拱的简单介绍 我国古建亭子以木结构为主，其典型构造特征之一即在梁架与柱顶之间采用了斗拱层。斗拱(宋代称铺作)是我国古代建筑的特有形制，指安装在古建亭子檐下或梁架间的，由斗形构件、拱形构件和枋木组成的结构，主要起将屋架荷载传给柱架及提高建筑物抗震性能作用，并具有一定的建筑美学功能。 斗拱种类很多，以清式斗拱为例，按所在建筑物位置，可分为外檐斗拱和内檐斗拱，外檐斗拱位于建筑物外檐部位，包括平身科、柱头科、角科、溜金、平座等类型斗拱;内檐斗拱位于建筑物内檐部位，包括品字科、隔架斗拱等。斗拱内外侧一般都要向外挑出，称为“出踩”。斗拱向外挑出一拽架称为三踩，二拽架称为五踩，三拽架称为七踩，以此类推。为故宫太和殿平身科斗拱的构造示意图。由于斗拱构造的特殊性及结构作用的重要性，其力学性能对古建筑结构整体的安全性能影响重大。掌握外力作用下斗拱的内力分布形式、变形特征、破坏方式、耗能机理、加固方法等力学机制，有助于对古建筑结构整体的保护和维修。