古建筑柱架层说明

国内外对古建筑木结构的研究很多，而不是用一根铁一根钉，梁柱节点和侧脚的榫卯连接、吊装、麻雀替代等特殊方法是古代木构架与现代建筑结构区别的关键点。 古建筑构架 侧脚和出生的实践和发展原因，通过建立侧脚和立管的有限元分析模型，定量分析表明，侧脚和立管不仅可以不同程度地降低檐口柱的加速度响应峰值、位移响应峰值和轴向压力响应峰值，而且可以显著降低檐口柱的倾覆力矩，从而限制木框架的位移，优化各构件的应力，提高结构的抗震性能和稳定性。额头下的麻雀类似于现代建筑结构的腋梁。麻雀的使用不仅丰富了立面，还增强了梁端的抗弯和抗剪性能，不仅提高了节点的刚度和强度，还减小了前额的计算跨度，从而减小了前额的受力。 榫卯节点不同于现代建筑结构节点，具有较强的转动能力，能传递一定的弯矩，具有明显的半刚性特征。详细介绍了古代木结构中常见的榫卯结构及其组装技术；提出榫卯连接是介于刚性连接和铰链连接之间的半刚性连接，并利用空间二节点虚拟弹簧单元昆明理工大学、Xi建筑科技大学、东南大学、北京工业大学等对这种半刚性连接进行模拟。对榫卯节点和直榫节点的柱进行了大量的拟静力试验，详细分析了榫卯节点的工作机理、破坏模式和抗震性能。此外，日本京都大学铃木教授课题组和韩国原子能研究所综合安全评估小组也对古代木榫卯节点的抗震性能进行了动静态分析；通过数值模拟研究了榫卯节点的力学性能。 景观古建筑 一系列研究表明:半刚性榫卯节点在水平重复荷载作用下，由于榫卯之间的滑动和有限转动，具有明显的滞回耗能和减振作用；定性地给出了榫卯节点刚度的变化规律。对于柱框架来说，柱脚的水平摆动和浮动放松了柱与基础之间的相互约束，即柱与基础石材的界面可以抵抗压缩但没有抗拉能力。在水平倾覆力矩的作用下，允许柱架在与基石的界面处有一定程度的抬升。在地震作用下，柱架的反复升降和返回引起柱架的摆动，形成摆动和自复位结构，一方面降低了柱架本身在强震作用下的延性需求，降低了地震的破坏。

中国古建筑地基和基础的做法

营造法式对正式建筑的建造有一套完整严格的要求。造屋要经过“取正”、“定平”、“立基”和“筑基”。“取正”就是使房屋面朝正南，方法是参照中午的太阳或夜晚的北极星，也可以用罗盘、指南针等。先定出正南正北方向，再做正交取出东西方向。“定平”就是要保证在台基和础石的处理过程中台基的顶面水平和础石顶面的水平。“凡定柱础取平，须更用直尺较之”。直尺长一丈八尺，广四寸，厚两寸五分，当心上立表高四尺，与立表当心自上至下施墨线一道，垂绳坠下，令绳对墨线心则其下地面自平。“曲尺”就是用“勾三股四弦五”确定的直角曲尺。“立基”就是在平地以上建造台基。《营造法式》中规定“立基之制，基高与材五倍，如东西广者又加五分至十分”。说明台基也可以按照材分制确定，高为五材。如果房屋纵向比较长，可以适当的提高台基高度，用来增加台基的刚度。角柱、角石、压阑石、踏道等沿边角布置的石材，起到了嵌角、镶边的作用，为台基提供了良好的侧向约束，既保证了台基的整体性，又保护边角不易受损。“筑基”可以理解为地基的建造。《营造法式》中规定“凡开基址，须相视地脉虚实。其深不过一丈，浅止于五尺或四尺，并用碎砖瓦及石札等。每土三分内填碎砖瓦等一分。”这是简易的场地勘测和地基的处理方法。明确的提出了要勘测场地土层是否匀实，是否有暗沟河道等不利于建造的因素，建议适当的开挖地表土层，并用人工复合土夯实回填。这与我们今天处理场地土的湿陷性、橡皮土场地的方法相同。古建筑采用木结构，一般自重较轻，不需要做太深的基础。“筑基之制，每方一尺用土两担，隔层用碎砖瓦及札石等亦两担。每次布土厚五寸，先打六杵，次打四杵，次打两杵。以上并各打平土头，然后碎用杵碾蹑令平。再攒杵扇扑重细碾蹑。每布土五寸，筑实厚三寸；每布碎砖瓦及札石等，厚三寸，筑实厚一寸五分。”这些规定了地基的处理方法及压实比例。其效果不亚于今天的回填土的压实系数，其检验方法比测定压实系数更直接有效。