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古代建筑論文
中國古建筑的平面以長方形為最普遍，一座長方形建筑，在平面上都有兩種尺度，即它的寬與深。那關(guān)于古代建筑論文是怎樣的呢?下面一起看看吧。
摘要：通過對(duì)國內(nèi)木結(jié)構(gòu)抗震性能的研究分析，歸納并總結(jié)了木結(jié)構(gòu)房屋特點(diǎn)，榫卯節(jié)點(diǎn)加固抗震，木結(jié)構(gòu)抗震性能研究現(xiàn)狀和抗震措施，指出木結(jié)構(gòu)抗震性能需進(jìn)一步研究的重點(diǎn)，并結(jié)合中國汶川地震震害，總結(jié)其經(jīng)驗(yàn)，提出相應(yīng)的建議和意見，以使木結(jié)構(gòu)在中國更好的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：抗震性能;木結(jié)構(gòu);榫卯
0引言
追溯中華民族生存的源泉，遵循古代沿襲的文化傳統(tǒng)，木結(jié)構(gòu)房屋便是中國古代建筑的遺產(chǎn)。
木結(jié)構(gòu)房屋的基本結(jié)構(gòu)大致分為二種———框架結(jié)構(gòu)、重木結(jié)構(gòu)。
由于木結(jié)構(gòu)房屋的許多優(yōu)良特性，并以其獨(dú)立的結(jié)構(gòu)體系，成為東方建筑文化的巨龍，使在中國停滯了近半個(gè)世紀(jì)的木結(jié)構(gòu)越來越受到人們的青睞。
我國是個(gè)地震多發(fā)的國家，各種震害的觸目驚心讓我們深思。
本文主要對(duì)木結(jié)構(gòu)古建筑的抗震性能分析和研究的發(fā)展進(jìn)行討論，并對(duì)木結(jié)構(gòu)將來在中國的發(fā)展前景進(jìn)行展望。
中國傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)通常采用具有半剛性并可以消解外力的榫卯進(jìn)行連接，使其有一定的抗拉壓、抗彎以及抗扭能力[1]。
在地震發(fā)生之初，地震的顛簸使榫、卯之間相互擠壓，來回錯(cuò)動(dòng)，使剛節(jié)轉(zhuǎn)化成鉸接點(diǎn)，產(chǎn)生較大的塑性變形，以柔克剛，從而，更大地減輕了地震對(duì)結(jié)構(gòu)的損害。
同時(shí)，斗拱結(jié)構(gòu)的巨大作用在中國古建筑減震工程中也是舉足輕重的，斗拱比榫卯連接具有更強(qiáng)的減震作用。
斗拱在柱子和上部結(jié)構(gòu)之間，起著承接的作用，地震的破壞力通過斗拱，穿枋等多個(gè)接點(diǎn)進(jìn)行消解[2]。
斗拱的柔性隨著地震的巨大推動(dòng)力發(fā)揮著獨(dú)到的作用，并且對(duì)結(jié)構(gòu)抗震非常有利。
1木結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)
古建筑中木結(jié)構(gòu)的承重構(gòu)件是木構(gòu)架，圍墻等附屬結(jié)構(gòu)在木結(jié)構(gòu)建筑中只起到圍護(hù)和隔斷作用。
由于木結(jié)構(gòu)的所有構(gòu)件都由榫卯進(jìn)行連接，榫卯連接的柔性和變形是結(jié)構(gòu)耗能減震的主要原因，所以抗震性能特別好。
木結(jié)構(gòu)房屋具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：①木結(jié)構(gòu)具有抗震優(yōu)勢。
1)木材的彈性模量低，材質(zhì)輕，韌性大，所以有很強(qiáng)的彈性恢復(fù)能力，對(duì)于突然荷載和周期性荷載的來襲有很強(qiáng)的抵抗能力。
2)木框架結(jié)構(gòu)有多根桿件和榫卯節(jié)點(diǎn)：通過各桿件和節(jié)點(diǎn)吸收地震能量，并有多種路徑可以釋放地震能。
�、谀窘Y(jié)構(gòu)房屋既節(jié)能又保溫：木材的保溫效果比混凝土和鋼材都好很多，木材的孔隙就是最好的隔熱體，所以具有很好的保溫性能。
建造木結(jié)構(gòu)房屋就比用混凝土和鋼材節(jié)省材料和空間，要具有同樣的保溫效果，木材的厚度需要混凝土的1/15，而僅需要鋼材的1/400[3]。
�、刍謴�(fù)性好、木材資源可回收重復(fù)利用，取材方便并容易適應(yīng)各地的氣候條件。
�、苁┕すて诙糖沂┕ぜ夹g(shù)簡便，設(shè)計(jì)靈活，維修方便。
�、萁ㄔ斐杀镜�，耐久性好。
2木結(jié)構(gòu)抗震性能研究
在地震的震動(dòng)過程中榫卯節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)從剛性轉(zhuǎn)化為柔性，從而使剛節(jié)點(diǎn)變?yōu)殂q接點(diǎn)，破壞力即從地基開始向上傳遞，通過木框架結(jié)構(gòu)的很多構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)等多個(gè)輔助荷載通道來緩沖地震能量，當(dāng)破壞力傳到屋頂時(shí)，地震能基本已經(jīng)被下部構(gòu)件吸收掉，所以產(chǎn)生很小的破壞。
湖南大學(xué)的黃曙，尚守平[1]通過對(duì)湖南西部農(nóng)村地區(qū)典型木結(jié)構(gòu)房屋模型的振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，得出了如果結(jié)構(gòu)自振頻率較低，自振周期較長，說明該試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀捎谀静牡难有�、榫卯等�?jié)點(diǎn)的作用使結(jié)構(gòu)整體剛度較小，柔性較大，因此可減小地震作用和加速度。
谷軍明，繆升等[4]針對(duì)云南穿斗結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn)和穿斗式木構(gòu)架進(jìn)行討論，最后得出穿斗木屋架和穿斗木結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻體的抗震措施。
高大峰、趙鴻鐵等[5]對(duì)木結(jié)構(gòu)古建筑中斗拱與榫卯節(jié)點(diǎn)的抗震性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。
斗拱結(jié)構(gòu)模型的試驗(yàn)結(jié)果顯示，在地震反復(fù)作用下，榫卯節(jié)點(diǎn)發(fā)生滑移變形和彈塑性變形，榫、卯連接由于徐變的松動(dòng)，使剛度退化而減輕了結(jié)構(gòu)承受的地震作用，而斗拱本來就是起到減震耗能的作用其原因是當(dāng)?shù)卣饋硪u并連續(xù)不斷的振動(dòng)下，是鋪?zhàn)?即斗拱)結(jié)構(gòu)層發(fā)生彈性變形和摩擦滑移。
何玲等[6]對(duì)云南省近幾十年歷次大地震中村鎮(zhèn)木結(jié)構(gòu)房屋的震害進(jìn)行總結(jié)并提出了對(duì)于構(gòu)件強(qiáng)度不足的，穿枋應(yīng)貫通木構(gòu)架的每根柱子并且柱子不宜有接長(如圖1)。
節(jié)點(diǎn)連接弱，需要加強(qiáng)榫的連接，并且檁條的平榫改為燕尾榫相連或交錯(cuò)搭接(如圖2)。
對(duì)于結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的體系只需增加斜撐，設(shè)置穿枋增加橫向穩(wěn)定就可以解決等相應(yīng)的抗震技術(shù)措施。
以上為前人提出關(guān)于木結(jié)構(gòu)抗震特點(diǎn)及相關(guān)解決措施，對(duì)于這些抗震性能的研究，他們給出了相應(yīng)的解決方法，同時(shí)也有很多不足，筆者認(rèn)為木結(jié)構(gòu)體系在地震的反復(fù)作用下，榫卯節(jié)點(diǎn)的晃動(dòng)使卯孔增大，從而減小了榫卯之間的摩擦力，榫卯之間失去了相互的擠壓，使榫頭拔出，喪失了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定致使結(jié)構(gòu)倒塌。
所以在加強(qiáng)榫卯連接的同時(shí)，要既保持它的剛性，又要保持它的柔性，意大利研究人員[6]通過試驗(yàn)得知在其他條件相同的情況下，大柔度的結(jié)構(gòu)比剛性結(jié)構(gòu)更有利于抵抗地震，所以在設(shè)計(jì)木結(jié)構(gòu)建筑時(shí)應(yīng)盡量保證剛?cè)岵⑦M(jìn)，使榫卯節(jié)點(diǎn)的變剛性連接達(dá)到最佳效果。
3木結(jié)構(gòu)房屋抗震存在的問題及未來發(fā)展趨勢
由于木材易糟朽，而古建筑中木結(jié)構(gòu)建造已年代久遠(yuǎn)，所以這些已建造完的木結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能受很多因素影響。
對(duì)于古建筑木結(jié)構(gòu)房屋現(xiàn)大多是歷史遺產(chǎn)，需要重點(diǎn)保護(hù)并要延長其使用年限以做歷史的見證。
為此，我們的研究人員做了大量的分析和調(diào)查，最終得出以下結(jié)論
3.1木結(jié)構(gòu)房屋存在問題
�、贀�(jù)統(tǒng)計(jì)，在地震中發(fā)生破壞的木結(jié)構(gòu)，木柱的高度都高于3米，而規(guī)范中早有規(guī)定，木柱木梁中的房屋高度不宜超過3米。
�、谟捎诘卣鸬纳舷伦笥翌嶔�，在長期荷載作用下，大部分木結(jié)構(gòu)古建筑的維護(hù)墻體產(chǎn)生徐變引起開裂。
③由于年久失修和相應(yīng)的錨固措施沒有做好，部分建筑局部榫卯拔出，所以柱腳應(yīng)采用鐵件或其他措施與基礎(chǔ)錨固。
④瓦面破壞和建筑物局部裝飾物有破壞。
3.2木結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢
自然健康和舒適放松是現(xiàn)代人們一直追求的，而木結(jié)構(gòu)正是人們所最需要的生存環(huán)境，并且木結(jié)構(gòu)房屋是抗震性能較好的結(jié)構(gòu)形式之一，對(duì)于未來木結(jié)構(gòu)的發(fā)展將繼續(xù)圍繞小城鎮(zhèn)建設(shè)，但由于我國森林資源匱乏，相關(guān)研究人員不足等原因，造成我國木結(jié)構(gòu)發(fā)展緩慢。
伴著木結(jié)構(gòu)建筑在我國的再度興起和曾經(jīng)的輝煌，研究人員的不斷深入，抗震措施等一步步跟進(jìn)，木結(jié)構(gòu)建筑將會(huì)成為中國建筑史上的又一片綠洲。
經(jīng)過多年的修復(fù)，我國森林面積已居世界第五位，擴(kuò)大森林面積不僅是為了改善生態(tài)環(huán)境，同時(shí)也要培育優(yōu)良樹種，提高木材質(zhì)量，并合理采伐，使木材用到實(shí)處，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的效益。
寶貴的森林資源應(yīng)良好利用，使之成為取之不盡，用之不竭的資源，這樣木結(jié)構(gòu)建筑一定會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。
筆者希望可以借鑒現(xiàn)存的木結(jié)構(gòu)資料，回顧國內(nèi)外木結(jié)構(gòu)古建筑的優(yōu)點(diǎn)，并深入研究將木結(jié)構(gòu)建筑發(fā)展開來，為中國建筑事業(yè)增添一抹光彩。
4結(jié)語
通過對(duì)木結(jié)構(gòu)房屋的調(diào)查及研究，發(fā)現(xiàn)木結(jié)構(gòu)建筑還有很大發(fā)展空間，榫卯是傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)理論研究的關(guān)鍵，其節(jié)點(diǎn)性能和節(jié)點(diǎn)假設(shè)對(duì)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)穩(wěn)定研究具有重要意義。
同時(shí)，木結(jié)構(gòu)建筑在大地震中吸收的地震力小，可以有效的減輕地震帶來的災(zāi)害，由于木材有很強(qiáng)的彈性恢復(fù)力，可以抵抗各種沖擊荷載和疲勞破壞。
相信木結(jié)構(gòu)建筑將來會(huì)在中國建筑領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，成為可持續(xù)發(fā)展的綠色建筑。
參考文獻(xiàn)：
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[5]高大峰，趙鴻鐵，薛建陽.木結(jié)構(gòu)古建筑中斗拱與榫卯節(jié)點(diǎn)的抗震性能[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào).西安，2008.
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[7]姚侃，趙鴻鐵，薛建陽，等.木結(jié)構(gòu)古建筑的抗震性能分析[J].建筑科學(xué)，2007.
古代建筑論文【2】
古建筑保護(hù)中對(duì)信息化測繪技術(shù)的應(yīng)用
[摘要]在城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程中，為了滿足建筑需要，許多具有歷史文化價(jià)值的古建筑物需要進(jìn)行搬遷。
為了盡可能降低搬遷過程中給古建筑造成的損害，需要提前進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和建筑測繪。
文章首先分析了信息化測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，隨后指出了古建筑三維電子模型的建筑方式，最后就古建筑中測繪技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。
[關(guān)鍵詞]古建筑;信息化;測繪技術(shù);應(yīng)用分析
古建筑不僅是中國古建文化的傳承載體，而且具有極其豐富的經(jīng)濟(jì)利用價(jià)值，例如常德桃源古鎮(zhèn)被評(píng)為國家4A級(jí)旅游景區(qū)，給當(dāng)?shù)貛砹丝捎^的經(jīng)濟(jì)收益。
近年來，受環(huán)境惡化以及人類活動(dòng)等多方面因素的影響，我國古建筑的破壞問題日益嚴(yán)重，必須要借助于信息化測繪技術(shù)，收集古建筑的相關(guān)資料，為今后古建筑的搬遷和修復(fù)提供必要的信息指導(dǎo)。
1信息化測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
測繪技術(shù)最早應(yīng)用于工程測量，后來隨著測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用范圍也變得更加廣泛。
國內(nèi)最早應(yīng)用測繪技術(shù)進(jìn)行保護(hù)的一批古建筑包括長城、故宮等，但是早期的測繪工具以鋼尺、卷尺為主，所獲得的數(shù)據(jù)十分有限，測繪技術(shù)的實(shí)用性較低。
隨著信息化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代測繪技術(shù)包含了計(jì)算機(jī)，GIS，GPS以及全站儀等技術(shù)設(shè)備，能夠全方位、立體化的采集古建筑的相關(guān)數(shù)據(jù)，為古建筑的虛擬現(xiàn)實(shí)和模型制作提供了必要的數(shù)據(jù)支持。
針對(duì)近年來不斷出現(xiàn)的古建筑破壞問題，國家文物組織協(xié)會(huì)在2011年正式啟動(dòng)古建筑的信息化測繪工作，利用現(xiàn)代化的技術(shù)設(shè)備完成記錄古建筑的地理位置、空間數(shù)據(jù)，為今后古建筑的測繪研究提供了豐富的資料。
2古建筑三維電子模型中的建筑方式
2.1采集古建筑的相關(guān)資料
前期測量中所采集到的三維數(shù)據(jù)越豐富，后期三維電子模型的還原度越高。
信息化測繪中所要收集的三維數(shù)據(jù)主要包括:一，古建筑的地形圖，以及古建筑各個(gè)結(jié)構(gòu)中所用到的建筑材料;二，借助于探測掃描形式，收集古建筑的橫向剖面圖和縱向剖面圖，并明確古建筑的空間尺寸，以便于為后期模型制作提供可靠的依據(jù)。
在收集完上述資料后，按照一定的比例將所采集到的實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行等比縮小，構(gòu)建三維模型。
2.2制作古建筑的三維模型
在收集到足夠豐富的古建筑數(shù)據(jù)后，將這些數(shù)據(jù)錄入到專門的計(jì)算機(jī)建模軟件中，能夠直接生成相應(yīng)的三維模型。
具體的模型制作步驟如下:首先，打開模型制作軟件，并在該軟件中打開三維地圖;其次，調(diào)用數(shù)據(jù)文件，將文件中的三維要素錄入地形圖中，包括地形圖、等高線、建筑邊線等;再次，將上述三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換層TN網(wǎng)格模式，并將網(wǎng)格進(jìn)行曲面處理;最后，將處理后的建筑剖面圖直接投射到地圖上，再利用調(diào)色軟件對(duì)古建筑三維模型進(jìn)行色彩處理，生成最終的三維建筑模型。
2.3古建筑三維模型的后期處理
后期處理對(duì)于完善古建筑三維模型起到了至關(guān)重要的作用。
一般來說，后期處理需要將之前設(shè)計(jì)完成的三維模型進(jìn)行相應(yīng)路徑的設(shè)置，例如需要調(diào)整光源及投影，需要利用處理軟件生成動(dòng)態(tài)圖片等。
3古建筑保護(hù)中信息化測繪技術(shù)的應(yīng)用
3.1測區(qū)的控制測量技術(shù)
在古建筑的保護(hù)和修復(fù)工作中，為了盡可能還原古建筑原有的形態(tài)，對(duì)測繪工作中各個(gè)建筑要素以及測量精度都提出了極其嚴(yán)格的要求。
因此，借助信息化測繪技術(shù)，利用全站儀、遙感測量等先進(jìn)技術(shù)手段，可以在保證測繪進(jìn)度的同時(shí)，使測繪所得數(shù)據(jù)誤差維持在允許范圍之內(nèi)。
例如，在利用信息化測繪技術(shù)采集古建筑周邊的地理環(huán)境時(shí)，可以在古建筑外圍安裝三個(gè)測量點(diǎn)，然后從這三點(diǎn)上分別布置控制網(wǎng)，形成一個(gè)閉合的環(huán)形結(jié)構(gòu)，從而能夠全方位采集古建筑的地理環(huán)境信息。
測區(qū)的控制測量工作相對(duì)簡單，測繪工作要求方面，只需要保證測量結(jié)果的精確度即可。
3.2外業(yè)數(shù)據(jù)的采集
為了躲避自然災(zāi)害或滿足城市建設(shè)等重要工程施工需要，需要對(duì)古建筑實(shí)施保護(hù)搬遷工作。
這種情況下，往往需要古建筑整體搬遷，因此對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)采集的全面性和精確性提出了較高要求。
現(xiàn)階段的外業(yè)數(shù)據(jù)采集主要以全野外數(shù)字化模式為主，能夠借助于信息采集軟件獲取大量的古建筑相關(guān)信息。
其具體工作流程為:首先，在古建筑的邊緣和重要位置安裝控制點(diǎn)，然后利用紅外探測器掃描古建筑，確保紅外線和控制點(diǎn)完全重合，描繪出建筑的大體輪廓和主體結(jié)構(gòu);其次，進(jìn)行碎步測量。
碎步測量的目的是在紅外探測基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升測繪精度，體現(xiàn)古建筑的內(nèi)部設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。
碎步測量的主要測量工具是全站儀，采用漫反射的方式，進(jìn)行多次測繪，逐步縮小誤差區(qū)間;再次，我國古建筑結(jié)構(gòu)中大多包含梁、柱、墩等結(jié)構(gòu)，在采用碎步測量時(shí)，對(duì)這些結(jié)構(gòu)的角度和位置不能進(jìn)行全面測量。
在這種情況下，還需要結(jié)合三棱鏡進(jìn)行反射測量;最后，將外業(yè)測繪中所得到的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)上，并按照1∶100的比例將測量數(shù)據(jù)等比縮小，根據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)、符號(hào)進(jìn)行模型重構(gòu)。
3.3內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的編輯
利用相應(yīng)測繪軟件對(duì)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，將所采集數(shù)據(jù)導(dǎo)入相應(yīng)測繪軟件中，在數(shù)據(jù)采集中完成地物相連以及地物編輯等工作，然后通過實(shí)際的數(shù)據(jù)編輯，完成文字標(biāo)注以及高線和圖形的編輯等。
古建筑相關(guān)測繪數(shù)據(jù)內(nèi)容較多，因此在編輯工作中應(yīng)當(dāng)制定階段性的編輯任務(wù)，確保業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)能夠真正發(fā)揮參考價(jià)值。
4結(jié)語
總之，信息化測繪技術(shù)很好的滿足了古建筑保護(hù)的各方面需求，具有重要的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
參考文獻(xiàn):
[1]李士靜，應(yīng)海榮.信息化測繪背景下對(duì)城市大比例尺地形圖綜合的技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，(7):164-165.
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[3]劉占星，沈繼杰.面向信息化測繪的省級(jí)基礎(chǔ)地理信息服務(wù)體系研究———以甘肅省信息化測繪服務(wù)體系建設(shè)為例[J].城市現(xiàn)代化，2013，(17):131-133.
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