中国木结构古建筑的性能

中国古代木结构建筑的结构特征和木材性质 我国古代建筑多为木结构，因为木结构性能好，能承受整个建筑结构的荷载，并能保持长期稳定。古建筑种类繁多，风格复杂，主要有庞店建筑、丘陵休息建筑、硬山建筑、滚棚建筑和尖楼等。设计布局均衡对称，层次分明，周边房屋，中央庭院。古建筑用的木材大多是优质木材，有很多优点。1)木材需要具有良好的韧性，能够承受一定的振动和冲击；2)高强度和多孔结构使木材具有更好的隔热性能；3)木材可长期处于干燥或水环境中，仍具有良好的性能，不易变形；4)木材具有易操作、易加工的特点，可以制成多种构件和形状，既美观又牢固；5)木材资源广泛，可大面积使用，分解后的木材不会影响社会环境，环保。 铺装层和屋面层的结构性能 梁框架层和柱框架层之间的过渡段为铺装层，主要由横杆搭接形成垫梁支座，包括“梆梆”等部分。其主要作用是起到结构连接、过渡空间和支撑大屋面的作用，抗震性能好。而且邦邦的整体结构可以延伸出挑檐，使雨水不会侵蚀柱身，还可以起到传荷、耗能、减震、减跨的作用，美观性好。古建筑木屋顶是封建政治制度和等级制度的象征，政治需要远远超过对形式的追求。屋顶的上品是厅堂式，只能供皇家建筑或寺庙建筑使用，其次是歇山式屋顶、悬山式硬山式滚棚和中聚尖式等。 结构的整体抗震性能，古建筑的木结构可以起到很好的抗震作用。通过对古建筑抗震减震思想的分析，可以为现代建筑结构提供良好的数据支持。

古建筑木结构构件加固的方法

(1)墩接加固法:即将柱子糟朽部分截掉,换上新料,通常用于柱根的加固。常见的作法是做刻半榫墩接,方法是:将接在一起的柱料各刻去直径的12作为搭接部分,搭接长度一般为柱径的1～1。5倍,端头做半榫,以防搭接部分移位。 (2)嵌补加固法:当梁、柱裂缝不大或梁、柱轻微糟朽时可采用嵌补加固法。对于梁的干缩裂缝,当构件的水平裂缝深度小于梁宽或梁直径的14时,可先用木条和耐水性胶粘剂,将缝隙嵌补粘接严实,再用两道以上的铁箍或玻璃钢箍箍紧。对于木柱的干缩裂缝,当其深度不超过柱径(或该方向截面尺寸),且裂缝宽度小于30mm时,可用木条嵌补,并用耐水性胶粘剂粘牢。对于柱子糟朽,当仅为表层腐朽,且经验算剩余截面尚能满足受力要求时,可将腐朽部分剔除干净,经防腐处理后,用干燥木材依原样和原尺寸修补整齐,并用耐水胶粘剂粘接。嵌补加固法的目的相当于恢复木构件的受力截面,但由于木构件相当于由两部分组成,故受力性能不如原木。 (3)铁件加固法:当梁、柱裂缝较大时,对其进行嵌补的同时还需要进行铁件加固;当柱根糟朽范围较大时,在对其进行墩接的同时,还需对墩接部位进行铁件加固;梁、柱节点拔榫时也可采用铁件加固法。铁件加固法通常是用扁铁将梁、柱构件箍牢或者用扁铁将梁、柱节点进行连接。铁件加固法通过采用扁铁承担构件的部分拉、压、弯、剪、力,有效地提高了梁、柱构件的力学性能。 (4)支顶加固法:即通过对梁架进行支顶来减小其挠度的方法。支顶加固通常有两种形式:当木梁下有梁枋时,可在梁枋上设置木柱作为附加支座;当木梁下没有梁枋时,可在木梁侧方设置铁钩拉接,铁钩一端钉入木梁内,另一端钉入附近梁架内,该铁钩同样起到附加支座作用。支顶加固法可有效改善木梁内力重分布,降低木梁跨中挠度和弯距,提高木梁的受荷性能。