



古建筑地基的做法从基础到柱根的部分称为古代木结构建筑的基础,对维持上部结构的稳定起主导作用。随着时间的推移,与古代木结构建筑基础相关的实践也在不断发展变化。在古代文献中,有两个文献对我们理解古代建筑有重要作用,一个是清代的工程实践,另一个是宋代的建筑方法。《营造法》主要总结了宋代以前的建筑,其中对古代木结构的研究较多,是木结构研究的重要参考。后来的工程实践是明清建筑的总结,也是古代建筑研究的重要文献。古代木结构建筑的基础可以根据古代建筑的文献进行分类,分为以下几类: 古建筑木结构 1)天然石材基础。 天然岩石地基主要是利用天然岩石作为建筑物的基础,比较特殊。位于山西省五台县的布可吉,采用天然石材地基进行地基处理。使用天然石材做地基,首先要了解天然石材的特性,才能用于地基处理。要了解岩石,要从它的成分和是否有足够的承载力入手,才能保持上部结构的稳定。 2)夯实地基。 夯土地基作为古建筑的基础也有着悠久的历史。河南省发现的宫殿建筑已有相关专家学者调查,认为该建筑群基本采用夯土基础,发现宫殿周围夯土深度较深,夯土坚固性优于其他地方。凤雏县(位于陕西省岐山)的建筑地基也被认为是夯土地基。明代,人们采用夯土技术处理地基,一般采用素土夯实。清代素土夯实技术已不能满足结构的承载力要求,但一些少数民族、一些小型建筑和临时构筑物仍采用素土夯实地基。 3)碎砖、粘土地基。 碎砖粘土技术的基础是夯土技术的改进方案。素土不再用于直接压实,素土中一般掺入碎砖、瓦片、石渣等一些废弃的粗骨料,有助于提高建筑物的强度。古代文献记载,战国时期城墙的地基是用碎砖瓦泥混合而成,以提高地基的强度。南曾基,也在五台山,在柱基础处理下加了瓦和碎砖。碎砖粘土地基的具体操作方法是将碎砖和夯土在建筑基础槽内自下而上分层布置,每层夯实后再夯实下一层。这就是北京故宫建筑中城墙的城门是如何处理的。 4)灰土地基。 灰土地基的操作是将黄土和石灰按一定比例混合,然后铺设在基槽内,然后分层压实,形成灰土地基。灰土地基常用配合比见表1。根据工程尺寸和夯击直径的不同,夯石灰土和小夯石灰土是两种夯击方法,其中大夯石灰土可分为小夯石灰土和大夯石灰土两种。各种建筑都使用大型夯实石灰土。夯击时,夯击数(称为“一罐”)的标准是四个以上,而小夯灰土每罐使用的夯锤较多,一般可分为二十四个夯锤,在灰土地基中,有一种独特的方法是在灰土地基中加入糯米汁,俗称糯米汁灰土地基。

木材是非均质的、各向异性的材料,树干包括许多同心圆的年轮层次,这赋予木材圆柱对称性。这种对称性体现在木材的许多物理性质上,例如弹性、强度、热传导性能等。早在1928年,普赖斯(Price)就把正交对称原理应用于木材,借以说明木材材性的各向异性。根据树干的解剖构造,它有圆柱对称性。在远离髓心的一定位置取一个小块矩形试件,要求其有一对材面切于年轮,于是这个试件就有三个对称轴:平行于纵向的L轴、平行径向的R轴和平行于弦向的T轴。这三个轴大致是相互垂直的。但这三个方向的弹性常数不同。虽然径向轴在木材中是发散的,而不是平行的,并且L--T面也不是完全的平面,而是略似圆柱面。但经常仍然可以把这三个轴当作相互垂直的弹性对称轴,这样就把正交对称原理引入到了木材上。 木材在物理力学性质方面都具有特别显著的各向异性。顺木纹受力强度高,横木纹低。斜木纹介于两者之间。木材的强度还与取材部位有关,例如树干的根部与梢部、心材与边材、向阳面与背阳面等都有显著差异。此外,无疵病的清材与有疵病(木栉、斜纹、裂缝等)的木材之间差异更大。本文仅讨论清材的力学性质。 木材受拉、受剪时,在极小的相对变形下突然发生破坏的性质称为具有脆性破坏性质;相反,木材受压、受弯破坏时,具有较大的不可恢复的塑性变形性质。木材顺纹受力时,受压强度比受拉强度低。


