




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。

中国古建筑构造特点
木材作为我国传统建筑的主要建筑材料,从古至今一直被广泛的应用于各类建筑工程中。因木材具有广泛的适应性和多变性,且种类繁多,形状规整,容易加工等特点,所以易被加工成各式建筑构件,由构件所组成的木构架能够良好的适应不同的强度需求和弹性需求,并具有良好的抗压性和抗震性,于是民间对我国古建筑的评价中有“房倒屋不塌“一说。 木构建筑体系是古代传统历史建筑的主要形式之一,这种建筑体系充分的利用了木结构的材料特性优势,以其易于塑造优美的建筑形体,组织灵活的空间布局,规划合理的组群平面,建造标准化单体建筑与易于雕琢上色的精巧装潢为主要表现特点,创造了辉煌的艺术成就。 以木结构为主体的传统建筑体系,自形成以来到经历过了漫长的历史阶段,在几千年的发展历程中,中国的历史建筑经过了形成、发展、成熟以及不断演变的过程。各个不同时期的历史建筑在平面、立面、构造方式和建筑风格等方面都形成了各自的风格特点。 凉亭木材顺纹受剪具有下列性质: (1)木材受剪破坏是突然发生的,具有脆性破坏的性质。在剪切破坏前,应力与应变之间的关系一般符合正交三向异性材料的弹性变形规律。 (2)单齿剪切的电算应力分析和实验表明:沿剪切面上剪切应力的分布是不均匀的。 (3)剪切面剪切应力的分布状态随构件的几何尺寸及木材的弹性模量而不同,根据鱼鳞云杉、对不同的单齿剪切电算结果表明:虽然试件的剪面长度实际大于9倍的刻齿深度气,但剪力仅分布在9倍的气的长度以内,故这一剪面长度称为应力分布的大长度或有效剪切长度。 (4)刻齿深度与构件截面的高度h的比值越大,则木材平均剪切应力与大剪切应力的比值越低。因此,减小刻槽深度可以提高木材的平均剪切强度。 (5)木材是天然的弹塑性材料,在一定条件下可以不破坏其结构而将其塑化压密以增加其密度、提高其物理性能及力学强度。受剪面上的着力点处有横向压紧力时,平均剪切强度较高;无横向压紧力时,由于产生横纹撕裂现象导致平均剪切强度降低。


