古建筑之台基知识

古代木结构桥台基础主要由冠顶墩、基岩和冠顶墩下的人工夯土桥台组成。古建筑木结构基础的基本特征、分类和发展、柱脚与基石的连接以及高台基础的使用是古建筑木结构基础的独特风格。 与现代结构建筑不同，为了建筑的美观和外部气势，大多数古代木结构都有高的人工夯土桥台作为结构基础，但高桥台的使用对上部木结构的抗震性能和安全稳定有很大影响。以西安钟楼和鼓楼为例，建立了有限元模型。通过数值模拟分析得出，高基底对结构的高阶频率影响较大，高基底的存在改变了上部结构的动力特性，使得上部结构的位移和加速度响应具有放大效应，通过有限元模拟和昼夜连续的现场监测，得到了地铁列车动荷载和地面交通动荷载共同作用下Xi安钟楼木结构的动力响应。研究表明，钟楼木结构顶部立柱的水平响应速度为5。由于地基高度的增大，在地面运动和地下交通共同作用下，是规范允许值的11~6。59倍。因此，有必要从振源和建筑隔振两个方面对西安钟楼进行保护。 在大多数古代木结构建筑中，柱脚和基石是通过水平摆动和浮动连接的。地震发生时，柱脚的摩擦和滑移可以有效降低地震响应。在深入研究古建筑木结构柱脚摩擦滑移隔震机理的基础上，建立了柱脚摩擦滑移隔震系统模型，给出了柱脚滑移的判断条件。结果表明，当地震作用增加到一定程度时，柱脚出现摩擦滑移。一方面，摩擦可以耗散一部分能量，改变结构的固有频率，从而改变结构在强震下的动力特性，起到减震的作用；另一方面，柱脚的滑移可以提供一部分阻尼，削弱上部结构的有效加速度、相对速度和相对位移谱的峰值，达到明显的隔震效果，使柱脚对地震作用的传递上限为大静摩擦力。

在构造方面，从整体而言有以下三个特点：

（l）单体建筑的形制和构造与现代建筑不同，是以木构部件为骨架的。就单体建筑而论，基本上由下部的台基，中间的房屋本身和上部的翼状伸展的屋顶这三个主要部分构成，其底部用青砖或石料砌成高出地面的台基（早为夯土台基），中间以木构柱额和梁架组成屋身，上部施以两坡或四坡瓦顶，并附以脊兽等为装饰。 （2）立柱和梁则通过榫卯或斗拱构成屋身的梁架，每副梁架都至少有两个立柱和两层以上的横梁，每两副梁架之间则都用纵向水平构件把它们相互联系起来形成一个能独立承受荷载的结构体系，而墙体仅起围护和分隔作用，不承受荷载。这种墙柱分离的构造形式显然与欧洲历史建筑“垒石成体”的结构法和现代各种结构构造方法有明显的区别。 （3）硕大的屋顶作为中国历史建筑中主要的特征之一，亦是传统建筑的构造特点之一。出檐的大屋顶具有遮雨水和控制光照两大优势，一方面可以让雨水流的愈远愈好，以免将房屋地脚泡软，以及木柱的柱脚因潮湿而腐烂；另一方面可以操纵阳光，即屋檐的挑出长度刚好在冬天的时候不碍阳光射入，而夏天又可遮阳，是美观的要求。