文档介绍：仿古建筑的结构设计
邓晓春 摘 要:本文结合长沙市开福寺大悲殿的结构设计,探讨了钢筋混凝土仿古建筑的结构设计要求和设计方法。
关键词:仿古建筑;木结构;混凝土结构
中图分类号:TU318
文献标识码:B 型化
各受力构件的规格需满足古典建筑的模数要求,传力体系的构成极其各构件的尺度和形体完全仿照古代木结构中柱、梁、枋、檩的相应做法。
屋面变化显著,造型要求高,构架体系采用了步架和举架的处理方法,使屋面坡度越往上越陡峻,越往下越平缓,形成了曲线优美、出檐深远的特征,体现了我国古代建筑的造型特点。
,其中最具有代表性的是斗拱和雀替。
斗拱:斗拱中方型的底座叫做斗,上面错落搭建的船形木块叫做拱。斗拱是中国传统古建筑特有的型制,它位于木结构梁和柱子之间,具有传导屋面荷载、加大屋檐挑出长度、缩短梁枋跨度、吸收地震能量等结构作用和装饰作用,是中国古代建筑中最具特色的部分之一。对于仿古建筑而言,因主体结构为钢筋;昆凝土,装饰常常成为斗拱的主要作用。
雀替:用于额枋(檐枋)与檐柱相交处,近似于三角形,表面有雕刻装饰的构件。可以缩短梁枋的净跨距离,具有辅助拉结和装饰双重功能。
4 工程实例
开福寺位于长沙城北,它是一座殿字宏伟、气势非凡的千年古寺,具有“三湘名刹”之称。开福寺始建于五代时期,距今已有一千多年的历史,现有的寺院规模已不能满足佛教事业的发展需要,自2004年开始修复扩建,大悲殿的建设就是其扩建工程子项之一。大悲殿为南方单层双重檐仿古建筑,建筑面积1200m2,总高度25m,面阔七间,,进深六间,。屋顶形式为歇山顶,黄色琉璃瓦铺盖,飞檐翘角,气魄雄伟,檐下为七踩斗拱。室内采用“露明造”,使空间更高大、更宽敞。该建筑采用了钢筋;昆凝土仿木结构。
采用现浇钢筋混凝土仿木框架结构,用SATWE程序进行整体计算,主受力框架用PK程序复核计算配筋。结构方式按照古建筑中的“叠梁式”,构架体系采用了步架和举架的处理方法,其传力途径也明显不同于传统钢筋混凝土建筑,屋面荷载通过T形屋面板传给屋面檩条梁,再由梁架逐层往下传递,最终通过最底层的梁传给框架柱。主受力框架立面详见图1。由于大殿建成后需供奉大尊佛像,故殿内抽掉了两根里金柱,。建筑平面图详见图2。这么大的跨度在传统古建筑中是罕见的,而为了保持室内“露明造”的完整性,(位于4轴、5轴、C轴上),共同支撑其上的柱子和屋面梁架体系。
木结构的屋面木基层是由望板和椽组成的,这就使得仿古建筑的屋面板截面形式为T形,单向受力,板肋之间的距离很近、肋高较小见图3,加上屋面陡峻图4(大悲殿屋脊处为九五举)、造型复杂,屋面一次性全现浇施工难度很大,支模困难,混凝土浇注质量和外观效果均难保证。故将屋面板设计成叠合板,先预制单块的预应力混凝土T形板(或几块T形板组合)作为底模,再在底模