某广场面积计算公式为12公斤,如果用边长为40厘米的正方形化妆品,第那么需要用多少块花砖?

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作为木结构古建筑损坏的主要部位,榫卯节点是研究木结构体系的关键。通过对5榀按照清代工部 工程莋法则例!制作的宫殿式木构架模型,以及2榀胶入钢筋和3榀碳纤维布加固榫卯节点的木构架模型在水平反复荷载作用下的试验研究,得到了未加凅构架、胶入钢筋加固构架以及碳纤维布加固构架的破坏形式、滞回曲线、变形及刚度退化等性能试验表明:木结构具有很好的变形能力,柱头水平侧移为120mm;未加固构架与加固构架的破坏为榫卯节点的脱榫,榫头和卯口均产生明显的挤压变形,梁、柱构件没有损坏;胶入钢筋加固、碳纖维布加固与未加固构架的的滞回曲线有明显的不同;水平反复荷载作用下,胶入钢筋加固和碳纤维布加固构架强度、刚度明显增加,加载后期,加固效果逐渐减小,其滞回曲线形状逐步接近未加固构架。

摘要:中国古代木结构形成的原因包括取材方便、适应性强、有较强的抗震能力、施工速度快、便于修缮、搬迁和与夯土技术的接合等本文对中国古代木结构建筑的特点作了简要阐述,并且从中国古典思想上分析了朩结构形成的深层原因古代西方木结构在居住建筑上一直有着广泛的应用,与砖石结构建筑并行发展由于砖石结构的教堂等公共建筑┅直是西方建筑的主流,因此与砖石结构建筑相比木结构建筑一直处于次席的位置。最后对比中西方古建筑选材得出结论,不同的历史和社会条件产生不同的价值观念由此产生不同的建筑态度、不同的对技术方案选择的标准。

关键词:中国木结构建筑 西方木结构建筑 磚石 材料 框架结构 人本思想

一、 中国木结构建筑的形成

二、中国古代木构建筑的基本特点

三、从中国传统思想看古代木结构建筑盛行原因

伍、中西方木结构建筑比较

我国木结构建筑按照现存者最后重建纪年排序

没有确切纪年证据的按照推测断代的结论编排

针对出现的错误誠心希望指正

唐建中三年(公元782年)

位于山西省忻州市五台县西南阳白乡李家庄阳白沟小银河北岸,内有唐塑佛像

大平梁上墨书题记记載重建纪年,历代补修1974年屋顶进行复原性维修。是唯一一座保存下来的第四次法难之前建造的佛寺。此内景图为老照片目前佛前两個胁侍菩萨已经被盗下落不明。

位于山西省运城市芮城县城北4公里古魏城城垣遗址内中龙泉村北的高地上是中国现存最早的道庙建筑,2016姩万科龙计划对其及周边进行整治和修复

唐大中十一年(857)

位于山西省忻州市五台县东北豆村佛光山,是国内唯一一座唐代官式建筑內有唐代壁画、彩塑、题记,大梁有功德主名字被发现明确纪年证据的梁思成和林徽因先生誉为中华第一国宝。

目前正式确认唐代完整朩构就以上三座殿宇

莫高窟196洞窟的木制窟檐

位于甘肃省敦煌市莫高窟九层楼以南。

位于河北省石家庄北部正定市区

二层清代重修一层嶊测为唐代,国内唯一唐代钟楼实例1990年落架大修。

后唐同光三年(925)一说为后唐清泰二年(935年)

位于山西省长治市平顺县城西北65公里的石城镇源头村北二里许的龙门山五代唯一悬山式木构。

后唐长兴四年九月二日(933)

位于山西省长治市平顺县城东北25公里处的坛形孤山上一直以来被推测为唐构,去年大修发现明确建造题记证明其:创立于后唐天成四年,长兴四年大殿完工金大定元年、元至大四年、奣景泰六年、清康熙九年分别重修。

后晋天福三年(938)

位于山西省长治市平顺县城西北23公里龙耳山内有国内唯一五代壁画。

北汉天会七姩(963)

位于山西省平遥县城东北15千米的郝洞村内有五代彩塑,入选世界文化遗产

五代闽乾德二年(964)

位于福建省福州市鼓楼区福建省政府大院旁边,是长江以南最古老的木构

位于河北省正定市区,是我国现存最早的文庙建筑(目前维修中,可以参观外观)

辽应历十陸年(966)

位于河北省保定市涞源县县城中部内有辽代壁画。

北宋开宝三年(970)

北宋开宝三年(970)

位于甘肃省敦煌莫高窟

北宋开宝四年(971)

位于山西省晋城市高平市城东南15公里的圣佛山东麓,俗称狼谷寺

北宋开宝六年(973)

位于河南省济源市区西北2公里济水东源处庙街村。

北宋开宝九年(976)

位于甘肃省敦煌莫高窟照片来自赵杨。

北宋太平兴国三年(978)

位于山西省晋城市陵川县城西15公里礼义镇西街村

北浨太平兴国三年(978)

位于山西省晋城市陵川县城西15公里礼义镇西街村。

北宋太平兴国五年(980)

位于甘肃省敦煌莫高窟

位于山西省晋城市高平市南10公里宰李村西的游仙山麓。

北宋至道二年(996)

位于广东省肇庆市区西2公里梅庵岗1995年重修。

北宋咸平三年(1000)

位于甘肃省敦煌莫高窟

北宋咸平四年(1001)

位于山西省晋中市太谷县西南。

北宋大中祥符六年(1013)

位于浙江省宁波市江北区洪塘镇灵山

北宋大中祥符八年(1015)

位于福建省莆田市区,不对外开放

北宋大中祥符九年(1016)

位于山西省长治市长子县城东南

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来源:建筑工业化装配式建筑网(ID:ind-building)

为促进装配式木结构建筑的发展,从环保、节能保温、安全、可持续性、设计和施工等六个方面系统总结了装配式木结构建築的主要特征基于木结构建筑在国内外的应用情况,总结制约我国木结构建筑发展的三个因素最后指出装配式木结构建筑在中国广阔嘚应用前景,并对我国装配式木结构建筑的发展提出建议展望未来装配式木结构建筑的发展趋势。

关键词:装配式;木结构建筑;现代朩结构;轻型木结构;制约因素

木结构是我国古代建筑中的一种结构体系它以木构梁柱为承重骨架,柱与梁之间多为榫卯结合以砖石為体、结瓦为盖、油饰彩绘为衣,经能工巧匠精心设计、巧妙施工而成集历史性、艺术性和科学性于一身,具有极高的文物价值和观赏價值[1]木结构建筑发展至今,已从传统重木结构建筑进入现代木结构建筑的新发展阶段[2]现代木结构中,因其可工业化的建造模式提出叻预制装配式木结构建筑的说法[3]。在钢材、混凝土、木材、石材四大常用建筑结构材料中木材是唯一一种具有可再生特点的自然资源。Φ国正在大力推进生态文明建设木材作为一种可再生的天然资源,制成工程木材后可高效利用应用于建筑领域的工程木材主要包括层板胶合木(Glulam)、平行木片胶合木(PSL)、单板层积胶合木(LVL)、层叠木片胶合木(LSL)、正交胶合木(CLT)。这些工程木材可填补新型建筑材料、节能环保型材料的空缺对节能减排、对建设行业的可持续发展有重要意义。木结构建筑是生态建筑的重要代表为节能减排、绿色环保,减轻建筑在建造、使用、拆除的全生命周期内对环境资源的压力实现材料的循环利用和可持续发展,推广应用木结构已越来越成为全社会的共识杨学兵[4]系统地介绍中国《木结构设计标准》由20世纪50年代不断发展至今的历史过程,并对本标准历次的修订工作和修改的技术内容做出分析并研究当前我国工程建设中木结构建筑的应用现状,分析我国木结构建筑的未来发展趋势;蔡绍祥[5]比较了传统与现代木结构建筑在材料使用上嘚优缺点以及在应用中的解决办法为未来木结构建筑发展提供参考建议;陆伟东等[6]和娄万里等[7]分别分析论述了胶合木结构和轻型木结构嘚应用领域并指出在中国广阔的应用前景;徐伟涛[8]介绍木结构建筑的特点及其在北美和我国的发展概况,并对我国木结构建筑的发展提出建议;刘伟庆[9]和刘永健等[10]从材料性能及加工、构件性能及创新、连接性能与进展、体系研究与开发、防火研究及需求等五个方面系统总结峩国现代木结构的研究进展分析我国现代木结构的研究现状、存在的问题与发展趋势。

基于此本文首先从六个方面总结了装配式木结構建筑的主要特征,再通过研究木结构建筑在国内外的应用情况提出三个制约我国木结构建筑发展的因素最后展望了未来我国装配式木結构建筑的发展方向与趋势。

1 、装配式木结构建筑的主要特征

相较于钢筋混凝土结构或其他结构的建筑装配式木结构建筑主要特征表现茬以下六个方面。

木结构建筑在生产环节、建设环节和拆除环节都体现了其环保性能

木材、钢材和水泥三种建筑材料的碳排放系数分别為30、6470和1220 kg CO2/t[7]。可见相较于钢材和水泥木材生产碳排放最少,不影响生态环境而钢材和水泥生产释放的温室气体,为全球雾霾做出了巨大贡獻带来的环境污染有目共睹。

建设过程中钢筋混凝土建筑产生的建筑垃圾要比木结构建筑多得多且较难处理,对环境造成污染

木结構建筑拆除后的木材易于处理,可循环再利用无需填埋占用耕地,不同于钢筋混凝土和金属结构材料在拆除后产生大量固体废弃物

由於木质的导热系数小,木质墙体的保温隔热好可大大减少为了保温、隔热而需要消耗的能量,因此木结构建筑的节能环保性能好

木结構建筑由于自身的质量小,地震时吸收的地震力也相对较少木结构的韧性大,对于瞬间冲击载荷和周期性疲劳破坏有很强的抵抗能力鈳以吸收并消散能量。因此木结构的抗震性优良

木结构构件的耐火能力,得益于碳化层的保护作用在火势凶猛的情况下木材通常以每汾钟0.7mm的速度碳化。碳化层自然地将木材与外界隔离并且提高木结构可承受的温度因此,在一场持续30min的大火中胶合木的每个暴露表面只囿19mm因碳化而损失,余下绝大部分原始横截面则完整无损其燃烧速度可控,这给人员的安全撤离提供了足够的时间

木结构建筑还可通过咹装自动喷淋系统、增加防火间隔、控制建筑物之间的消防距离等措施,来提高防火能力

木材是唯一可以再生的建筑材料,具有重复利鼡的特点只要科学管理,合理砍伐就能以树木的成才周期(少则5~6年,多则20~30年)为循环周而复始地源源不断地得到上等的、可持续利鼡的建筑材料。

木结构设计灵活能够突破木材自身的尺寸限制,实现各种不同的设计在施工过程中能够随时调整和更改空间布局、洞ロ位置,相较于钢筋混凝土结构更易改扩建

工厂化生产、装配化施工。木结构建筑大量构件能够通过工厂预制成型工地现场装配,结構件和连接件的生产和施工可以在全年任何气候条件下进行施工周期只需同等规模混凝土结构建筑的1/3~1/2[11]。减少了施工所需的劳动力降低叻操作强度,节省了劳动成本提高了施工质量。现代木结构建筑可进行的框架整体预制及剪力墙等大片板式构件预制提高木结构建筑嘚工业化水平,推动了装配式木结构建筑发展

2 、木结构建筑在国内外应用概况

在北欧、北美、日本、澳大利亚、新西兰等发达国家和地區木结构的应用相当普遍,如住宅、体育馆、机场、火车站、桥梁、游泳馆、学校建筑、商业建筑、教堂、博物馆等

在北美,住宅建设衍生出集设计、制作、安装、装修、整体厨卫为一体的集成住宅产业工厂标准化生产,工地现场安装北美轻型木结构住宅是一种将小呎寸木构件按不大于600mm的中心间距密置而成的结构形式(见图 1),占北美住宅的85%以上无论是在东部还是西部,均可见到大量的木结构住宅

1981年建成的美国塔科马穹顶体育馆穹顶直径162m,高出地面达45.7m可容纳观众达26000人。穹顶屋面的主要受力构件为414根截面尺寸为200mm×762mm的胶合木梁每根胶合木梁根据穹顶表面的曲线被弯成曲线形,并通过金属连接件连接形成球形的单层网壳结构(见图 2)屋面檩条与曲线形胶合木肋梁搭接,屋面板采用2mm×6mm凹槽拼合的冷杉板覆面

图 2  美国塔科马穹顶体育馆

1997年建成的日本大树海体育馆采用双向胶合木杆件和支撑构件组成的彡维桁架结构,其长边的上下弦杆与短边杆通过方钢管连接件和螺栓连接形成一个178m(长)×157m(宽)×18.3m(高)的大跨度穹顶空间。屋顶的拱形构架是秋田杉木的构件表皮采用聚四氟乙烯的白色半透明材料,与杉木构架的结合给人亲切舒适的感觉该体育馆也成为当地的地標性建筑(见图 3)。

除上述大型体育馆之外木结构还经常用于篮球馆、羽毛球馆、溜冰馆、网球馆及健身中心等中小型体育设施中。

菲律宾的Mactan-Cebu国际机场是目前亚洲第1个大跨度全木结构的国际机场该机场屋面设计为跨度23m的全胶合木屋顶,面积计算公式达65000m2如图 4所示。

在国外木结构桥梁不仅应用于人行桥、景观桥还被用于大型公路桥,美国就有7%左右的公路桥都为木结构桥[6]如日本Karikobouzu公路桥、美国Alton Sylor Memorial桥和挪威的Tynset橋。其中2001年在挪威Hedmark县境内建成的Tynset桥(见图 5)该桥共3跨,总长125m跨径组合为7.5m+27.5m+70m,主跨矢高为17.3m其主拱肋纵向、横向截面形式如图 6所示。

图 6  主拱肋纵向、横向截面(单位:mm)

该游泳馆用地为东西长132.4m南北深112m长方形地块,采用大跨度木拱屋架结构形式上部屋盖采用张弦木拱体系,跨度50.4m;木拱沿弧长分三段拼接每段由2块截面为170mm(厚度)×1000mm(高度)胶合木构件组合拼装而成,并选用PRF结构胶黏剂粘接表面采用环保型木材防腐液ACQ和防护型木蜡油进行二次涂装,有效提高了耐久性和防潮性通过6根木撑杆与主索共同形成张弦结构,与纵向索和屋面索构荿完整的稳定结构体系自平衡的张弦木拱以滑移支座支撑,消除了支座水平推力

图 7  贵州省黔东南州游泳馆

成都都江堰市向峨小学总建築面积计算公式为5290m2,学校可用用地面积计算公式为16311m2教学综合楼、宿舍楼均采用轻木结构建筑,是中国第一所全木结构校舍如图 8所示。烸个单体建筑零标高以上外墙、内隔墙均采用38mm×140mm内龙骨外墙龙骨间距为406mm;楼面主要由楼面搁栅和楼面板组成,在下层墙顶标高处设置大梁搁栅之间用填块加强连接。

苏州胥江木结构桁架拱桥全长108m宽6m,主拱跨度为75.7m的胶合木桁架拱体系主拱截面高度1.2m,建造这座木拱桥共使用了400m3的木材是目前世界单孔跨度最大的木结构桥梁,如图 9所示该桥采用高硬度松木,由7cm宽、3cm厚、2m左右长度的小木条拼接胶合而成設计承载力4.5kN/m2,总承载力为195t

图 9  苏州胥江木结构桁架拱桥

 2.3 制约中国木结构建筑发展的因素

总体上国外装配式木结构建筑在民用、工业用、农業上皆有应用,除农业用比例最小和价值小外工业和民用木建筑在现实生活中都是“大手笔”的建筑作品。但在国内我们几乎未见工業用的木建筑,如木厂房、木车间、木仓库除了一些规模较较小的园林景观建筑外,也很少建设其他类非住宅型木建筑诸如地标建筑、商业建筑、纪念堂、大型体育或休闲娱乐或宗教类等建筑。制约中国木结构建筑发展的主要因素为以下三个方面

建筑层高、建筑层数嘚规定限制了木结构建筑的发展。消防规范过于严厉与国外的消防理念有较大差异。国外重点是确保火灾时人员安全中国除了人之外,还需要确保财产不受损失因此许多设计方案,在国外行得通于国内审查却无法过关。

近几十年来砖石、钢筋混凝土结构风靡一时,导致建筑用木材的处理技术和现代木材工业停滞工程木材的相关研究也落后于发达国家。

大众仍停留在传统木材的观念上认为木结構建筑易着火、腐烂快及防白蚁。历史上兵荒马乱、杀人放火房屋容易被人一把火烧了,还是砖石、钢筋混凝土结构可靠这些错误观念需要引导并消除。实质上过度依赖砖石、钢筋混凝土结构也有问题,钢筋、砂石、水泥资源有限不环保、不可持续,许多地方砂石開采已经告急

3 、我国装配式木结构建筑发展展望

木结构是中国几千年建筑历史上最重要的建筑形式。但自上世纪60年代起新建的木结构建筑在我国占比很低,与发达国家相比有很大的差距,木结构的发展还有很大的空间随着国家标准《装配式木结构建筑技术标准》[12]和噺版《木结构设计标准》[13]的颁布实施,以及国家鼓励装配式建筑发展的政策推动中国木结构建筑行业将会出现爆发式发展。特别是我国經济持续高速增长抗震要求高、或造型特殊的公共建筑、居住建筑、桥梁工程等大批建设项目待建,为装配式木结构建筑提供了广阔的應用前景对木结构建筑的推广应进行科学引导,尽快形成木结构建筑产业链业主、设计、施工、制作等各方主体形成合力,共同推动峩国木结构建筑健康发展

(1)多措并举,在全国范围内大力推广装配式木结构体系。在地震区、地质灾害多发区、旅游度假区重点嶊广木结构建筑。提升农村木结构建筑占比争取旅游风景区木结构建筑全覆盖。

(2)加快研究多层、高层现代木结构建筑技术进行高層木结构建筑试点示范。推动木结构建筑在政府投融资公共项目中的应用以及在平改坡、棚户区、历史风貌建筑改造中的应用。

(3)逐姩增加木结构研发投入不断攻克木结构应用的关键技术难题。国内多家高等院校、研究机构、木结构制造企业在解决工程木材的强度、防火、防潮、及耐久性方面,有了突破性进展逐步为木结构建筑的大面积计算公式推广应用扫清了障碍。

我国已具备大力发展现代木結构的条件发展现代木结构是绿色低碳和建筑工业化的重要途径,加快装配式木结构建筑的发展有利于建筑业企业的转型升级。要以國家大力发展装配式建筑为契机尽快形成装配式木结构建筑的产业链,加大工程木材的研发投入在技术上争取早日达到世界领先水平。

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如果我们把西方的杰作和中国的杰作放在一起的时候就非常清楚了:所谓的黄金分割是西方建筑美的密码,它造成叻帕提农神庙一种永恒的和谐;中国古人则用天圆地方的这种观念来建造出佛光寺大殿这样的建筑同样达到了和谐完美的境地。可以说帕提农神庙和佛光寺大殿是中西建筑史上美的代言人它们每个人的身上都带着自己文化“营造的密码”。

如果从中国古建筑的角度讲站在这么一个圆的中心演讲,有一种在天坛中间祭天的神圣感觉今天我的演讲人文、科技、白日梦分这三个部分。我们先从人文开始

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中国古建筑木作营造技术—马炳坚

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1925年梁思成是24岁,他当时在美国宾夕法尼亚大学念建筑这一年他的父亲梁启超给他寄来一本巨著,是北宋李诫写的《营造法式》

▲《营造法式》(陶本)书影

(清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

我们知道中国古代的建筑靠师徒口传心授,很少写成书所以能够传世的古建筑的专著可谓凤毛麟角,《营造法式》是里面最最重要的一本

我们可以想象年轻的梁思成收到这本书的时候,就像得到武功秘笈一样非常非常地开心。可是接下来就是巨大的反差用他自己的话说,这本书像天书一样没法读懂因为是北宋时代的书嘛。

▲《营造法式》(陶本)大木作制造图樣之一

(清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

可是这件事情就在梁思成心中埋下一粒种子他特别希望通过研究中国古建筑来破譯这本天书。

1930年梁思成加入了中国营造学社这是中国历史上第一个专门研究古建筑的学术机构。1931年的时候他升官了当到了法式部的主任,顾名思义他就是专攻《营造法式》

▲ 1931年梁思成在北平中央公园中国营造学社

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

由于这夲书创作在北宋时期,所以梁思成和他的同事们就在中华大地上遍寻唐宋辽金时期的古建筑今天我们跟大家分享其中最重要的三座建筑,分别是天津蓟县独乐寺观音阁、山西应县木塔还有五台山的佛光寺大殿。

应该说梁思成非常地幸运1932年他才第一次古建筑考察(指专門寻访唐宋辽金建筑),居然就发现了独乐寺观音阁

▲ 独乐寺观音阁正面全景

这座楼阁建于公元984年,是一座辽代的楼阁而且唐风犹存。用梁思成的话说这个建筑最有特色的是它外观酷似敦煌壁画里面的唐代楼阁,如果是一个熟悉敦煌壁画的人骤见此阁就像身临极乐淨土一样。

这座建筑更精彩的地方是它的室内它其实是为一个高16米的观音巨像量身定做的楼阁,信徒首先可以在楼阁的底层仰视观音嘫后中间还有一个暗层,可以绕着观音的腰部一圈

▲ 观音阁内十一面观音立像

最后来到顶层的时候,可以近距离地欣赏观音的真容非瑺地震撼人心。

▲ 观音阁内十一面观音立像近景

梁思成把这座建筑浑身上下进行了仔细的测绘而且用了仅仅两个月的时间写下了洋洋数萬言的考察报告《蓟县独乐寺观音阁山门考》。在这个考察报告当中画了一大批精美的图纸包括大家现在看到的这个巨幅的水彩渲染图。

▲ 梁思成绘制的独乐寺观音阁渲染图

 (源自《蓟县独乐寺》)

还把这个楼阁浑身上下成百上千构件都表现出来的剖面图

 (源自《梁思荿图像中国建筑史手绘图》)

当然还有非常多的斗栱详图。蓟县独乐寺观音阁身上的斗栱一共有24种之多

▲ 中国营造学社独乐寺观音阁斗栱测绘图

 (源自《蓟县独乐寺》)

更重要的是,在这次的研究当中他已经接近破译法式的秘密了。现在我们先按下不表待会科技的部汾再展开讨论。

在梁思成的古建筑考察生涯当中最惊险的一次是测绘应县木塔。应县木塔有67米多高是当今世界上现存的最高的木结构建筑。在它所处的那个时代也就是辽代,它的地位大概就相当于东方明珠

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

这个塔因为昰辽代的塔,所以非常地雄浑孔武有力,很像金庸《天龙八部》里面写的萧峰所具有的契丹人的气概外观是五层,内部如果加上暗层其实有九层

梁思成和他的得力助手莫宗江两个人,花了整整两个星期时间就把这个塔从下到上一层一层地全部都测量了。最后摆在他們面前的难题是塔顶和十几米高的塔刹

▲ 山西应县木塔立面渲染图(左) 剖面图

 (源自《梁思成图像中国建筑史手绘图》)

据莫宗江后來回忆,他们两个人从塔刹基座一个维修用的小门走出来就来到了屋顶上。本来这个塔刹的顶上有八根铁链拴着屋顶的八个屋角防止夶风把塔刹吹走。由于年久失修大家可以看到,这些铁链就垂下来了

梁思成居然就握着冰冷的铁链双足悬空爬上去了。学生一看老师嘟带头爬了只好硬着头皮也跟着爬上去。他们两个人就把塔刹也测量下来

你看这张照片很珍贵,是梁思成拍的为什么呢?因为左下角是莫宗江我们可以看梁先生为了拍这个塔刹,把镜头取全还得退到屋顶比较远的地方,很危险

▲ 1933年梁思成拍摄的应县木塔塔刹照爿

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

今天应县木塔由于歪得太厉害,不让大家登上去了十几年前我是学生的时候我登上过頂层,发现顶层全部都是飞鸟在鸣叫这些鸟可能真的把这座建筑当作一棵参天大树。我们可以想象梁莫当时登到这个塔刹的时候这些飛鸟已经在他们脚底下盘旋。

梁思成同时代有一个学者叫傅斯年形容考古工作有一句名言,叫上穷碧落下黄泉动手动脚找东西。梁莫②人测绘这个应县木塔就真是上穷碧落而且他们只要一松手就真的下黄泉了。

讲了半天梁思成我们开始说一下林徽因。我看到很多人精神为之一振

▲ 1932年的梁思成与林徽因

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

林徽因其实也是中国营造学社的成员,而且实际上梁思成绝大部分的古建筑考察她都是同行者即便是这种要爬梁上柱进行测绘的危险工作,林徽因也是巾帼不让须眉

大家现在看到的这個照片是梁思成林徽因两个人,在天坛祈年殿的屋顶上的合影所以林徽因曾经特别自豪地宣布,自己是古往今来第一个登上天坛屋顶的奻人

▲ 梁思成和林徽因在天坛祈年殿屋顶上

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

下面我们能看到这张照片是林徽因在正定开え寺钟楼的梁架上面。我觉得林徽因其实不仅是第一个登上古建筑的女人而且可能是唯一一个曾经穿着旗袍登上古建筑的女人。

▲ 1933年林徽因在正定开元寺钟楼梁架上

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

现在清华大学建筑系每年都有古建筑测绘我经常鼓励女同學们向林徽因学习,穿上旗袍爬上脚手架,至今也没有人有这个胆量

由于身体和家庭的原因,林徽因很遗憾地错过了应县木塔之行鈳是身在北平的她也没闲着,她用了一种即便是今天看来也非常前卫的方法和梁思成合作——她居然把梁思成和莫宗江的测绘工作进行了┅次现场直播

直播的方法是什么呢?她在1933年10月7号天津《大公报·文艺副刊》写了一篇报道报道如火如荼进行当中的测绘工作。而且很有意思她用略带埋怨的口吻描述了梁思成对应县木塔朝思暮想的情景。因为写得很精彩我给大家念一念:

我最初对于这应县木塔似乎并沒有太多的热心,原因是思成自从知道了有这塔起对于这塔的关心,几乎超过他自己的日常生活早晨洗脸的时候,他会说“上应县去鈈应该是太难吧”吃饭的时候他会说“山西都修有顶好的汽车路了”。走路的时候他会忽然间笑着说,“如果我能够去测绘那应州塔我想,我一定……”

他话常常没有说完也许因为太严重的事怕语言亵渎了。最难受的一点是他根本还没有看见过这塔的样子连一张模糊的相片或翻印都没有见到!

梁思成很有意思,为了看一眼木塔的照片他想了一个奇招。他写了一封信“探投山西应县最高等照相馆”居然弄到了一张应县木塔的照片。

所以林徽因哭笑不得地写道:我只得笑着说阿弥陀佛他所倾心的幸而不是电影明星。

这边正在冒著生命危险测绘木塔的梁思成给林徽因写来了家书我在有篇文章中叫它《木塔下的情书》。梁思成写道:

今天正式地去拜见佛宫寺塔(即应县木塔),绝对的Overwhelming好到令人叫绝,喘不出一口气来半天!……

我的第一个感触便是可惜你不在此同我享此眼福,不然我真不知伱要几体投地的倾倒!回想在大同善化寺暮色里面向着塑像瞠目咋舌的情形使我愉快得不愿忘记那一刹那人生稀有的,由审美本能所触發的锐感……

这塔真是个独一无二的伟大作品。不见此塔不知木构的可能性到了什么程度。我佩服极了佩服建造这塔的时代,和那時代里不知名的大建筑师不知名的匠人。

我们发现这对研究古建筑的伴侣虽然相隔两地但是默契十足,用今天的话讲好像有一点秀恩愛的意思实际上他们两个人心中对中国古建筑一生不渝的爱,才是两个人情感最牢固的基础今天有许多人对梁林都有很多的误解,我想他们大概是不明白这一点其实上面提到的这一些,我想是这两个人最真实的一面

梁林考察古建筑人生的黄金时刻发生在1937年6月至7月——他们二人和莫宗江、纪玉堂组成的调查队,在山西五台山发现了佛光寺唐代大殿

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

为什麼说这是他们人生当中的黄金时刻,是因为在此之前同样对中国大地进行过广泛长时间调查的日本学者已经断言,中国大地上没有唐代朩结构建筑没有一千年以上的木构建筑,如果想看唐朝建筑必须去日本

这对当时的中国营造学社的每一个人都是一种刺激。从1932年到1937年梁思成和他的同事们发现了许许多多两宋辽金的木构建筑,就是没有发现唐朝建筑

可是历史就是这么巧合。在1937年七七事变发生前夕怹们终于梦圆佛光寺,发现了唐朝建筑

▲ 佛光寺大殿正面仰视

我的好朋友王军先生通过考察,最后考证出来在1937年7月7号这一天,梁思成姠北平的中国营造学社发去一封电报汇报了发现唐代建筑这个特大喜讯。去年2017年正好是梁思成他们发现佛光寺大殿80周年所以非常有纪念意义。

发现佛光寺唐朝大殿有一个小插曲他们一行人见到这座大殿,欣赏它的外观斗栱雄大、广檐翼出,全部庞大豪迈之象一望洏知是唐末五代之物。这是他们根据多年来的考察以及看了很多文献获得的经验可是找不到确凿的证据证明这座建筑是唐朝的。

这个时候林徽因又再一次立了大功因为她是远视眼,只有她一个人发现大殿的梁底下隐约刻着字大家就赶紧搭起脚手架,然后用布擦去梁底丅的千年尘垢终于看到了梁下题记。把这些题记和殿前经幢上的碑文再互相印对最后发现大殿建于唐大中十一年,也就是公元857年——佛光寺大殿确凿是唐代建筑无疑

他们这次旅程真像是梦回唐朝一样。不仅如此大殿的内部还有35尊唐代的塑像,有面积计算公式很大的唐宋壁画如刚才所言,梁底下还有唐人的书法所以梁思成把佛光寺大殿称为中国第一国宝。

▲ 佛光寺大殿内部全景

我们看两幅特别珍貴的照片左边这一幅是梁思成先生在佛光寺大殿工作的背影。右边这个就更有纪念意义了这是林徽因和佛光寺大殿的捐资人的塑像的匼影。

▲ 左:梁思成在佛光寺大殿中的背影

 (清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

这个资助人也留下了名字她叫宁公遇,是当時长安的一个贵妇当时林徽因看着梁底下的题字里面就有“佛殿主女弟子宁公遇”的字样。所以这是两个和佛光寺大殿有很深的渊源的奻士的合影尽管她们所处的时代相差大概有一千多年。

下面很不好意思给大家展示一下我年轻时候的老照片。大学三年级的时候我哏我们班三个志同道合的朋友受梁思成林徽因精神的感召,不知天高地厚组成一个新营造学社开始重走梁林考察古建筑的路线,当然也免不了有许多这种爬梁上柱的工作

回到学校以后,我们就用当时最最先进的电脑科技用三维技术来复原古建筑。大家可以看照片里的電脑很有年代感可是那时候的电脑是非常珍贵的财产,我们四个人在共用一台电脑

当我们费了九牛二虎之力,做出了数字化的佛光寺鉯后我们特别激动,我们在建筑系里做了一次演讲大家可以看到我们的演讲的题目叫《梦回唐朝》,连海报的创意灵感都是来源于我們最热爱的摇滚乐队唐朝乐队

当时我的这个造型是比照唐朝乐队著名的鼓手赵年的造型。今天得知有幸和传奇鼓手赵牧阳先生同台我吔是非常非常地激动。

人文的部分告一段落下面我们将进入科技的部分。为了跟大家更好地沟通中国古代建筑的高科技我可能需要画┅些图。

通过对上面三个典型建筑以及一系列相关的古建筑的研究梁思成终于初步破译了《营造法式》的密码。特别是在对独乐寺观音閣的研究当中他发现这座建筑虽然有成千上万个木构件,居然一共只有六种规格这说明它是一个高度标准化的设计,这是中国古代建築非常重要的秘密

这个秘密在《营造法式》这本书中是怎么表达的呢?有一句非常重要的话叫“凡构屋之制,皆以材为祖”这里这個木材的材字,它指的是标准木材

《营造法式》把这个标准材的断面规定成是3:2。还让它具有了很高的科学的受力性能并且把这个材汾成八个等级,用来盖规模大小不等的建筑

《营造法式》里还有一段很重要的话,说“凡屋宇之高深名物之短长,曲直举折之势规矩绳墨之宜,皆以所用材之分以为制度焉。”

▲《营造法式》大木作制度“材有八等”示意图

(清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

这么复杂的一句话简单地解释说,是指一座木结构建筑浑身上下各种重要的设计尺寸其实都是以材为基本的模数。模数化的设計是中国古代建筑很重要的一点

什么是模数呢?简单地说今天我们说如果有两个人长得一模一样的话,我们说他们像一个模子刻出来嘚所以这个标准材其实就是中国古代木结构建筑的模子。

我们举一个形象一点的例子大家都知道中国古代建筑里有斗栱,这个像漏斗┅样的形状的木结构构件叫斗;所有这些长条形的像弓一样的木构件就叫栱。

▲《营造法式》斗栱各部分名称示意图

(清华大学建筑学院中国营造学社纪念馆供图)

很重要的一点是所有的栱的横断面,其实都是一个标准材不管它位置在什么地方、名字叫什么。不仅如此所有用来连接斗栱的这些枋,它们的横断面依然是标准材

标准材占据了一个木结构建筑绝大部分的材料。我们可以想象这些标准材可以在一个工厂里大量地生产,然后搬到工地现场进行加工和组装这样就大大加快了中国古建筑建造的速度。

中国历史上有很多关于建造神速的神话比方说唐长安的皇宫,大概三倍于今天的北京故宫十个月建成。再比如说历史上曾经存在过的最大的木结构建筑武則天时代的明堂,大家现在看到的这个是当代学者的复原图

▲ 武则天明堂复原效果图

 (王贵祥复原)

明堂宽和深差不多都是90米,占地面積计算公式大概四倍于今天的故宫太和殿高接近86米,比应县木塔还要高这样的一座皇皇巨构不到一年建成。

还有个更好玩的例子唐呔宗时代的名臣魏征由于为官清廉,到了家里都没有堂屋的地步连李世民都看不下去了,就把皇宫中的一座小殿赐给魏征当他家的堂屋这座小殿从皇宫搬到魏征的府第到盖起来,一共就花了5天时间可能比诸位今天做家装的时间还要短。

中国古代建筑这种标准化、模数囮、装配式最后真是带来了所谓的多快好省。

大家还记得刚才说过的那个老式的计算机吧这是我们学生时代试图用计算机三维模型来研究中国古建筑时候的作品。

▲《营造法式》斗栱四铺作至八铺作计算机三位模型

 (王南 袁牧 李路珂 田欣绘制)

把中国古建筑和计算机思維一比较就会发现两者是非常地相通的。我们可以根据《营造法式》做一系列的标准的木构件形成一个模型库,然后在需要建造任何┅个独特的建筑的时候只要把模型调出来,修改一点尺寸就能进行搭建

比如说我们可以搭建如此复杂的佛光寺大殿,事实上大家看到嘚密密麻麻的斗栱都是标准件

 (王南 袁牧 李路珂 田欣绘制)

甚至我们还可以搭建独乐寺观音阁。

▲ 独乐寺观音阁高度标准化、模数化的朩构架

 (王南 袁牧 李路珂 田欣绘制)

当时我们还只是初出茅庐的四个小毛孩居然能够一起搭建了这么复杂的一座大殿(阁),这完全是洇为古代匠人的智慧

只是那个时期的电脑由于太落后,已经有点跟不上了当用电脑做这么复杂的一个三维模型的时候,它筋疲力尽箌了后期我们每输入一条命令,都要等它半个小时到一个小时来反应

林徽因后来在给梁思成的著作《清式营造则例》写的绪言当中总结叻中国古建筑的精髓,她说像《营造法式》这种标准化、模数化的设计这种带有斗栱的木构架,就是中国古建筑的真髓所在

梁思成做叻另外一件特别有创造性的工作,他把中国古代这种“以材为祖”的木结构建筑和西方古典建筑的Order加以比较,说它是Chinese Order

▲ 中国古建筑的“以材为祖”与西方古建筑的“柱式”(Order)

 (左图源自《梁思成图像中国建筑史手绘图》)

 (右图源自《帕拉第奥建筑四书》)

在西方古建筑法式当中,是以柱子的直径来作为整个建筑设计的基本模数:一座神庙浑身上下的重要设计尺寸都是柱径的整数倍或者分数所以在這里西方的柱径就和中国古代的材有异曲同工之妙。这是梁思成先生对世界建筑史的一大贡献

到这里为止,基本上把梁林一代学者破译《营造法式》密码做了一个很简要的交代下面很惭愧,要跟大家谈一谈我近些年来的研究我试图破译的关于中国古建筑的一串新的密碼。

什么密码呢我们知道在西方古建筑里除了有Order,有这种标准化、模数化的设计以外它们有着非常严格的对美的比例的追求,尤其是夶名鼎鼎的黄金分割比例

同样擅长标准化、模数化设计,建造房子那么神速的中国古代匠人他们有没有对美的比例的追求呢?这是我這些年来经常在思考的问题换句话说,我试图破译的是中国古建筑的美的密码

我们先看西方的情况。这是大家都非常熟悉的一张画達·芬奇的《维特鲁威人》。为什么叫《维特鲁威人》?是因为维特鲁威是古罗马时期著名的一个建筑师他写了一本特别有名的书,叫作《建筑十书》

▲ 达·芬奇《维特鲁威人》

《建筑十书》对于西方古建筑的重要性,就像《营造法式》对于中国古建筑一样早在古罗马時期,他的书里除了讨论Order还讨论了人体比例,并且探讨了人体比例在建筑当中的运用

我们知道西方最钟爱的一个比例叫黄金分割对吧。这是文艺复兴的名画波提切利的《维纳斯的诞生》。西方人认为最美丽的人体是符合黄金分割的

▲ 波提切利《维纳斯的诞生》

 (藏於佛罗伦萨乌菲齐美术馆)

如果我们说维纳斯的身高是a,从肚脐算起她的下半身的长是b,上半身的长是c的话那么黄金分割的意思就是a:b=b:c=1.618,接近这个值

各位如果有兴趣,今天晚上回家可以量一量自己的身材是不是黄金分割比例,就算自己的身高除以肚脐以下的高是鈈是1.618

我们普通人算出来一般都会大于1.618,为什么因为我们那个分母有点小,我们的腿有点短所以今天为什么大家都喜欢大长腿,逆天長腿其实不是逆天,是接近黄金分割比例

实在量出来效果不好怎么办呢?人类发明了高跟鞋来弥补这件事情所以如果又爱美数学又恏的人,可以算一算自己要买多高的高跟鞋可以变成黄金比你只要解这样一个方程式,就是(a+x):(b+x)=1.618算出这个x的值,下次拿到高跟鞋店告诉他我要这个高度。

建筑里如何使用黄金分割比呢这是西方建筑史上最负盛名的建筑,雅典卫城的帕提农神庙帕提农神庙首先它的总高和总宽形成一个黄金比,这是非常精确的一个比例换句话说,如果总高是1总宽是1.618,这样它的正立面就构成了一个所谓的黄金分割矩形

▲ 帕提农神庙正立面图

 (源自《弗莱彻建筑史》第20版)

黄金分割矩形有一个什么特性呢?很神奇如果扣除一个正方形,剩丅的又是一个黄金分割矩形;再扣除一个小正方形又剩下一个黄金分割矩形。这件事情可以反反复复做下去无穷尽。

如果我们把这些囸方形边长形成的1/4圆弧连起来的话就会发生一件很神奇的事情,我们得到一条非常优美的螺旋线这就是著名的黄金分割螺线。

我们看┅下用计算机准确制图出来的结果就是这样。下次大家可以仔细观察一下海螺的形状

▲ 帕提农神庙正立面分析图

在帕提农神庙的身上峩们发现,它其实在整体和局部反复地使用黄金分割首先它的高宽比是黄金分割,然后它的总高和它的柱子之比是黄金分割换句话说鉮庙的柱子就是它的大长腿。不仅如此上部三角形山花的高度和檐部的高度又是黄金分割。

这是为什么帕提农神庙这座建筑具有一种永恒的和谐的感觉黄金分割是它的美的密码。

那么问题抛回给了中国建筑师中国古代匠人有没有类似的对美的比例的追求?经过这些年嘚研究我可以今天很兴奋地告诉大家,答案是肯定的那我们喜欢一种什么比例呢?

现在我们也慢慢地知道了当然是建立在很多前辈學者研究的基础上,尤其是建筑史学者陈明达、王贵祥天文考古学者冯时先生他们的成果。我近些年来对将近500座中国历朝历代的经典建築都进行了分析渐渐地发现了这个比例。

我们现在看到的这张就是《营造法式》的第一张插图叫“圆方方圆图”。一个圆套方和一个方套圆这里面暗藏什么比例的玄机呢?

说出来也简单其实就是1:√2。一个正方形的边长和它外接圆的直径或者它对角线的比是1:√2。如果我们把上面这张图的这个正方形也画下来就可以发现这张图里面小正方形的边长与大正方形的边长也是1:√2。

有的人可能会问Φ国古代匠人知道√2这件事吗?√2可是一个无理数无限不循环小数。毕达哥拉斯学派发现无理数这件事情以后就特别痛苦世界上怎么能有无理数呢,很多数学家就疯了

中国古代匠人不操心,中国古代匠人用一个简单整数比来对付它:匠人有一句口诀叫方五斜七什么意思呢?正方形边长如果是5对角线约等于7。我们知道√2约等于1.414对不对7除以5等于1.4——很接近了嘛。

《营造法式》的作者李诫嫌这个太粗糙了怎么能这样呢?他给了一个141:100这下好多了,1.41更接近了。这是中国匠人的智慧

刚才我们说了黄金分割矩形的奥妙,那么√2矩形——一个边长是1:√2的矩形有什么好处有什么神奇的地方?好处就是切完一半以后还√2矩形再切一半还是,再切一半还是

现代纸张嘚设计就利用了这一点,所以A0纸的一半是A1A1纸的一半是A2,A2纸的一半是A3……反反复复地切下去各位如果拿到正常的一本书,那本书的形状僦是一个优美的矩形

下面我们来看看这个形状在中国古建筑当中的运用。我们还举前面说的这三个建筑:佛光寺大殿、观音阁和应县木塔来看√2比例是怎么在设计当中运用。

我们先看佛光寺大殿唐朝建筑。

▲ 五台山佛光寺东大殿立面图

 (源自《佛光寺东大殿建筑勘察研究报告》)

如果以佛光寺大殿的总高为边长做一个正方形再以它的对角线做一个弧线,刚好是它总宽的一半大家看出来了吗?我们還可以对称地做这半边再做一个正方形,以对角线做一个弧线就把这半边也铺满了。

换句话说如果总高是1,总宽是两个√2它的正竝面是两√2矩形。

我们再来看佛光寺大殿的平面它的平面是一个回字型,在这个回字型当中最最重要的是中间这个核心空间,这里是供佛像的空间这个形状跟刚才一样,又是两个√2矩形组成换句话说这个空间的形状和正立面是一个相似形。

 ▲ 五台山佛光寺东大殿平媔图

 (源自《佛光寺东大殿建筑勘察研究报告》)

还没完我们来到佛光寺的核心,它的剖面图这时候我们已经能看到大殿里供奉的所囿佛像了。

 ▲ 五台山佛光寺东大殿剖面图

 (源自《佛光寺东大殿建筑勘察研究报告》)

 (其中塑像图由天津大学建筑学院提供)

如果我们鉯中间这个最最重要的佛像的高度为边长做一个正方形然后用圆方方圆图做它的外接圆。这时候外接圆的直径等于什么呢等于它中央這个开间的宽度。换句话说如果佛像高是1,中央这个开间的宽度√2建筑是为这个佛像量身定做的,而且它们之间符合√2比例

我们看┅下计算机精确做图的结果,这大概就是佛光寺大殿当时设计的理念

 ▲ 五台山佛光寺东大殿设计理念分析图

如果以这个黄色的正方形也僦是佛像的高为1,那么中央开间的宽度√2这个建筑的高度是4,然后它的宽是4√2

就像帕提农神庙一样,佛光寺身上从整体到局部甚至到咜的塑像都在反复地使用方圆之间的比例。很可惜帕提农神庙里的神像已经不在了不知道西方人有没有做到这一步的控制。

下面我给夶家看一个最厉害的独乐寺观音阁。这是独乐寺观音阁的剖面首先独乐寺观音阁的总高等于它二层阳台的总宽,我们得到一个很精彩嘚正方形构图

▲ 独乐寺观音阁剖面图

 (源自《蓟县独乐寺》)

然后我们可以做它的内切圆,这个内切圆的内接正方形小正方形的边长等于谁呢?等于里头观音像的高大家能看明白吧?我们还可以接着再做这件事情再来一次方圆圆方图,又得到一个更小的正方形这個更小的正方形的边长等于观音所在的这个中庭的面宽。

我们来看一下真正的精确做图的结果如果观音阁所在的中庭的面宽是1的话,观喑像高就是√2观音阁高是2。大家发现没有在观音阁的设计当中,它在反反复复地运用《营造法式》里的圆方方圆图

▲ 独乐寺观音阁設计理念分析图

最后登峰造极了,来到应县木塔应县木塔的总高和它一层的宽度是个什么关系呢?宽度是1的话总高是2√2。总高和一层朂重要的这个佛像的高度的关系是什么呢佛像高是1,总高是6

▲ 应县木塔设计理念分析图

 (底图源自陈明达《应县木塔》2001)

他们一直是紦建筑和佛像进行了这种拴系。我把这种为佛像量身定做建筑的方法称作度像构屋

大家还记得前面讲过雅典帕提农神庙的柱子是神庙的夶长腿,总高和柱高是黄金分割那应县木塔怎么做这件事情呢?应县木塔是令总高和最顶层的立柱以下的高度成√2比例所以在这件事凊上中西方也算是异曲同工吧。

更有意思的事情在这儿如果我们同时看应县木塔和佛光寺就会吓一跳,原来应县木塔的高宽比和佛光寺囸好是旋转了90度应县木塔的宽是1,高是2√2佛光寺是高是1,宽是2√2如果转个90度,塔就变成殿了殿就变成塔了。

苏轼曾经说过“横看荿岭侧成峰”我们这里可以改一改,变成横看成殿竖成塔这是中国匠人的智慧。

如果跟大家细细分享中国古建筑里运用方圆做图的话讲三天三夜也讲不完。我们来说一说为什么匠人这么痴迷于运用比例

其实《营造法式》这本书里有答案。在配合“圆方方圆图”这个插图的文字当中《营造法式》引了更古老的一本书《周髀算经》的一段话。大家知道《周髀算经》是中国最古老的数学和天文学著作這段话很重要:“万物周事而圆方用焉,大匠造制而规矩设焉”

▲《周髀算经》中的“圆方图”与“方圆图”

圆方、规矩,说明反反复複运用方圆做图的比例其实是古代大匠设下的规矩规矩这两个字不就是历代匠师都挂在口边的话吗?我们今天也知道没有规矩不成方圆

更重要的一个理由,我相信在座的每一位都耳熟能详的一个词叫天圆地方。这就涉及到了中国古代人的宇宙观实际上匠人在运用这些比例建造建筑的时候,是象征着中国古代人天圆地方的宇宙观以及一种追求天地和谐的文化理念。

所以如果我们把西方的杰作和中国嘚杰作放在一起的时候就非常清楚了:所谓的黄金分割是西方建筑美的密码,它造成了帕提农神庙一种永恒的和谐;中国古人则用天圆哋方的这种观念来建造出佛光寺大殿这样的建筑同样达到了和谐完美的境地。可以说帕提农神庙和佛光寺大殿是中西建筑史上美的代言囚它们每个人的身上都带着自己文化“营造的密码”。

下面我们要看一看中国的天圆地方的这个传统究竟有多久远据天文考古学者冯時先生指出,早在5000年前新石器时代在辽宁牛河梁红山文化遗址里,神奇地发现了一组圜丘和方丘这恐怕是中国最早的天坛和地坛。

▲ 遼宁牛河梁红山文化遗址的圜丘和方丘

这个圜丘就很像我现在站的这个位置但是它是由三层圆环组成的,这三层圆环的直径之比居然神渏的是1:√2:2就像刚才的独乐寺观音阁一样,就像圆方方圆图一样所以这件事情在中华民族的文化里可谓是源远流长。

中国古建筑以朩结构而闻名,古建筑木结构代表着中国古代科技的发展水平,具有极高的历史价值、艺术价值和科学价值提到古建筑不得不提到其中的标誌性构件“斗拱”。斗拱是中国古建筑中最具特色、构造和受力特性最复杂的一组构件它不仅能提高梁、枋的承载力,还能与梁柱构成一個延性很好的节点,减震消能。在对木构建筑进行整体受力分析与计算时,斗拱是作为一个结点加入到计算简图中,但斗拱自身在结构中的作用鈈容忽视本文对斗拱的发展演变过程,以及其构造形式、结构功能进行归纳总结,分析了斗拱各个构件的传力机理、破坏形态。研究了斗拱嘚竖向刚度以及转动刚度的变化规律利用有限元软件通过数值模拟对古建筑构件斗拱结构特性进行研究分析。取典型斗拱节点为研究对潒,在搞清楚斗拱结构构造、形制等的前提下,建立斗拱节点有限元模型施加竖向轴压荷载,分析相应的荷载一位移曲线,研究斗拱破坏形态和傳力机理,探讨斗拱构件各个部分在结构中的作用;施加竖向偏心荷载,分析相应的弯矩-转角曲线,研究其转动性能。通过斗拱节点静力试验方法对斗拱的结构和力学性能进行研究分析选择四铺作斗拱实例进行实体建模并研究其结构性能,分析斗拱层数的改变对斗拱结构性...

   中國古代建筑在世界建筑之林中占有杰出的地位,它以木结构为主的建筑体系历史悠久数量繁多,结构复杂科学文化内涵极为丰富,抗震性能很好在木结构体系的发展过程中出现了一种十分独特的、集榫卯技术大成的组合结构——“斗栱”。 论文对斗栱的构造形式、功能进行归纳总结分析了斗栱各构件的工作机制、破坏形态和抗震性能。结合课题组前期试验结果研究了铺作层的连接刚度非线性变化規律,得到斗栱延性系数、等效粘滞阻尼系数 利用ANSYS程序对斗栱的轴压试验和斗栱的低周反复荷载试验进行了数值模拟,得到斗栱在竖向荷载作用下的荷载——位移曲线和在低周反复荷载作用下的滞回曲线并模拟了斗栱的破坏形态。通过数值计算结果与实验结果的对比驗证了应用ANSYS程序对木结构进行数值模拟的可行性。

   中国古代术结构在中国传统文化中占有很重要的地位从某种意义上说,它们代表著中国古代科技的发展水平如何珍惜和保护这些古迹,使其免受地震的破坏是对我们建筑科研工作者的挑战在术结构体系的发展过程Φ出现了一种十分独特的集榫卯技术大成的组台结构----“铺作”。

本文从古建筑木结构的结构体系、结构布局和构造入手介绍了铺作层在整个结构中的布置及其作用。研究的主要目的是为古建筑本结构铺作层的抗震性能从理论上提供参考依据重点分析了铺作的工作机制、破坏形态和抗震性能。结合课题组前期试验结果提出了铺作在竖向、水平静荷载作用下的极限承载力计算方法;研究了铺作层的刚度,嘚到了铺作的延性系数、等效粘滞阻尼比结合课题组抬粱式殿堂问架模型振动台试验,提出铺作层及屋盖部分在水平地震作用下的计算模型对试验模型进行动力分析,得出适用于古建殿堂木结构的抗震分析方法及结构动力方程通过理论计算结果与试验结果对比,验证叻模型简化的合理性这些研究对现存术结构古建筑的结构检测、抗震鉴定、维修、加固具有实际意义。所揭示的我国古建筑木结构中早巳使用的独特的抗震方法对现代建筑结构抗震研究具有重要参考价值

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金碧辉煌、美轮美奂、极尽奢华,这些用来形容豪宅的词语在现实中诚非易见那些沉淀在历史尘埃中的中国古代豪宅更是稀有,更别说还有其中的无数风情与故事……

说到胡雪岩故居就不得不提那间楠木厅。这个胡雪岩的红颜知己罗四太太居住之所建筑面积计算公式445平米,厅内全部由金丝楠打造60年长一厘米的金絲楠木,被如此奢华的铺陈装饰真可谓世间少有。

“胡雪岩故居见雕梁砖刻,重楼叠嶂极江南园林之妙,尽吴越文化之巧富埒王侯,财倾半壁古云:富不过三代。以红顶商人之老谋深算竟不过十载。骄奢淫靡忘乎所以,有以致之可不戒乎?

朱镕基二OO二年五朤偕夫人及爱女于胡雪岩故居”

这座胡雪岩私宅占地7230平方米东起牛羊司巷,南沿元宝街西至袁井巷,北临望江路四周围墙高耸入云,传闻用糯米熬汤糊砖砌成其坚固不亚于水泥,可以防火、防水

整座宅园的建筑设计为晚清典型的江南园林式豪宅,富丽堂皇极尽奢华,所用材料选用了大量名贵的紫檀、酸枝、楠木、银杏、花梨、南洋杉和中国榉做工精细,雕刻彩绘精美绝伦达到无品不精,有形皆丽

还请来外国技师,安装了当时上海十里洋场都还没有的电话机;当然同时引进一系列的最时新舶来品诸如大型穿衣镜、水法流蘇吊灯、西洋彩色玻璃之类。园中高阁、回廊、亭台、水池、假山一应俱全,其中人工溶洞堆砌之精巧与规模之浩大堪称明清第一。

據载胡雪岩尽搜美女,先后纳了十一房小妾个个美若天仙,加上罗四太太正好十二位,号称“东楼十二钗”胡雪岩为这十二房姨呔太挥霍掉了大量的金钱。她们分住院内长弄中各楼按序各占一室。

到了晚上侍女端上盛有各姬妾牙牌的银盘,胡雪岩随手翻一个侍女就按牌上名字叫这个姬妾侍寝,宛如皇上翻牌子一样胡雪岩每天早晨起床,由佣人端上用翡翠盘盛着的青黄赤白各色宝石若干枚讓他“养目”。每日合家大小还要去上       房向他恭请晨安

胡雪岩喜欢和众多的姬妾一起嬉戏、玩乐。他让诸妾穿上写着“车”“马”“炮”字样的红蓝马甲登到在高台上画好的棋盘,红蓝对峙胡雪岩和夫人在栏杆后用竹竿指挥她们,以人充当棋子胡雪岩与太太口头对弈,姨太太和仆人们依据指令跑向各自的位置。

胡雪岩死后其豪宅和芝园几经转手,改颜易色建国后这里成了杭州滑稽剧团、曲艺團、杭剧团的团部。“文化大革命”开始后一部分办工厂一部分作宿舍,成了居民混住的大杂院破坏严重。

近几年才把里面的单位和居民全部迁出投入大笔资金进行维修,修旧如新名为“胡雪岩故居”,已列入杭州市文物保护单位

恐怕中国没有哪一家有王家那么夶了。院子总面积计算公式在25万平方米以上对游人开放的仅是建于乾隆、嘉庆年间的红门堡、高家崖两组建筑群,虽只占整个王家大院約五分之一竟已容纳了百余座院落、千余间房屋,真不愧“民间故宫”的雅号

王家大院是清代民居建筑的集大成者,是传承五千年中華文明的艺术典范是由静升王氏家族经明清两朝、历300余年修建而成,包括五巷六堡一条街

王家大院的建筑,有着 “贵精而不贵丽贵噺奇大雅,不贵纤巧烂漫”的特征且凝结着自然质朴、清新典雅、明丽简洁的乡土气息。在古建范畴它的艺术内涵可谓贯穿种种,无所不包

其建筑融历史、哲学、力学、美学为一体,多采用前院为木构架形制后院为两层窑楼,底层为前檐穿廊的窑洞二层为梁柱式朩结构房屋的整体建筑形式,构成了典型合理的梁柱式木结构建筑与砖石窑洞式建筑相结合的建筑形式且结构附件装饰均绚丽精致、雍嫆典雅。

如穿廊上的斗拱、额枋、雀替等处的木刻及柱础石、墙基石等石刻装饰形式多样,做工极佳充分体现了中国古代北方民居 “堅固、实用、美观”的建筑特点。其院落布局虽大都为多进式院落,但样式多变组合得体。

整个建筑设制集官、商、民、儒四位于┅体,既遵循了中国古代传统的阴阳五行之说又合乎尊卑有序,内外有别的伦理道德礼制同时还在建筑的局部和细微之处,汲取了南方园林建筑的设计风格将造院技巧与造园艺术有机地融为一体,形成王家大院建筑艺术的又一大特色如此种种,将大院建造成多元文囮融为一体的艺术大殿堂

外观,堡墙高筑顺物应势,形神俱立气宇非凡。入堡观览庭院深巷,曲幽多变巧妙连缀,有如迷宫嫃是博大精深壮观,天工人巧地利在保持北方传统民居共性的同时,又显现出卓越的个性风采不愧为我国民居建筑艺术精品。

四川安仁的刘氏庄园由近代四川大官僚地主刘文彩及其兄弟陆续修建的五座公馆和刘氏家族的一处祖居构成分布为南北相望的两大建筑群,占哋总面积计算公式达7万余平方米建筑面积计算公式2.1万余平方米,房屋共545间是国内目前规模最大的近代地主庄园建筑群。

整个庄园建筑群始建于清末历经几次大规模的兴建和扩建,至民国末年形成现在规模

这个庄园是全国保存最完好的地主庄园,其布局错综复杂曲折幽深,新公馆现名川西民俗博馆其配置对称,主次分明庄园建筑为高墙深院封闭式院落,山墙压顶重门深巷,迂回曲折宛若迷宮,充分体现了近代川西富豪之家的奢侈和排场

2008年,在成都大邑安仁镇一座叫作猪市坝的低矮民居里四川大地主刘文彩的第五房姨太呔、92岁的王玉清撒手人寰。在王玉清去世的前半年记者对她的一次跟踪采访中,她的张姓保姆这样告诉记者;“她每天早、晚都要烧两柱香”

记者至今清晰记得,当时王玉清的接话是;“我想‘老头子’!我是在给‘老头子’烧香”很难想象,一个古稀女性说到此時,眼中流露出的竟是丝丝柔情和些许羞涩!在刘文彩已病死半个多世纪后的今天作为他的五姨太,王玉清仍如此刻骨铭心地思念、祈鍢着他仍念念不忘和他一起走过的日子,这于王玉清这样一个普通中国女性而言是喜亦或是悲?

中国古建筑里的“影视明星”

不用多莋介绍乔家大院您即使不熟悉也必定有所耳闻。这里曾经是影片《大红灯笼高高挂》、热播剧《乔家大院》、《赵四小姐与张学良》等40哆部影视剧的拍摄地既有北皇城相府:方村落的严整有致,又不失古堡的庄严肃穆

乔家大院位于山西省祁县乔家堡村。它又名“在中堂”属于国家级文物保护单位。是一座具有北方汉族传统民居建筑风格的古宅整个院落呈双“喜”字形,分为6个大院内套20个小院,313間房屋整个院落是城堡式建筑,三面临街四周是高达10余米的全封闭青砖墙。

大门为城门式洞式综观全院布局严谨,设计精巧俯视荿“囍”字形,建筑考究砖瓦磨合,精工细做斗拱飞檐,彩饰金装砖石木雕,工艺精湛充分显示了中国古代汉族劳动人民高超的建筑工艺水平,被专家学者誉之为:“北方民居建筑史上一颗璀璨的明珠”因此素有“皇家有故宫,民宅看乔家”之说名扬三晋,誉滿海内外

山西祁县乔家创业始祖乔贵发虽出身贫寒,但他为了改变命运步入商海据当地人们流传他非常重视对后辈的教育和培养,经瑺教育儿孙要正直淳厚、勤劳俭朴切不可坐享其成、追求奢华,待人要诚实守信与人为善,切不可为富不仁欺压穷人……这些家训荿为乔家辈辈传承的祖训。

在中堂第一代先祖乔致庸是当时商界赫赫有名的大财东他治家非常严谨,为了防止子孙习染富家子弟的诸多鈈良习气制定了六条家规:一不准纳妾,二不准虐仆三不准嫖妓,四不准吸毒五不准赌博,六不准酗酒要求乔家在中堂的子弟严格执行。

沈厅位于周庄富安桥东堍南侧的南市街上坐北朝南,七进五门楼大小房屋共有一百多间房屋,分布在一百米长的中轴线两旁占地两千多平方米,为江苏省重点文物保护单位沈厅原名敬业堂,清末改为松茂堂由沈万三后裔沈本仁于清乾隆七年(公元1742年)建荿。

在周庄的近千户民居中沈厅无疑是最为出挑的一个。从四面八方来的人们审视着这位六百年前的吴中巨富,或是为了得到某些启迪和借鉴或是为了满足祈福的望。不管是什么身份走进沈厅的每一个人,都会对沈万三这个传奇人物产生浓厚的兴趣……

沈万三元末明初大富商。财富量:“资巨万万田产遍于天下”。话说明朝开国皇帝朱元璋准备犒赏三军沈万三想显摆一番,主动请求由他出资朱元璋故意问他:“朕有军百万,汝能遍及之乎?”沈万三任性的豪情上来了答道:“愿每军犒金一两!”但朱元璋还是拒绝了他:“此雖汝好意,然不须汝也

朕富有四海,哪里要你那点钱?”朱元璋修南京城沈万三又提出承包三分之一工程费用,让朱元璋觉得好没有面孓后来朱皇帝寻了个理由,将沈万三流放到云南没收了沈家的财产。沈万三的故事告诉我们:炫富可以但千万不要向皇帝炫耀。

如果说《红楼梦》里的大观园是明末清初建社会的一个缩影的话,那么牟氏庄园则是清朝晚期封建社会的一个缩影。

牟氏庄园是大地主牟墨林及其后裔高营建的住宅,是目前我国保存最完整、最典型的地主庄园也是我国北方最大的地主庄园。

这所庄园的主人牟氏家族祖籍湖北公安县。其始祖牟敬祖于明初出仕途栖霞择定古镇都村居住。其后裔仰仗其势广敛钱财,至清末民初牟氏家族的家业进叺鼎盛时期,土地达6万亩山岚12万亩,年收入330多万公斤一度成为富甲胶东,名扬齐鲁的大地主

富则造屋,此乃农家一大嗜好牟氏家族财大气粗。于是将大量的钱财用于营建庄园上。

牟氏庄园始建于清雍正年间至民国24年基本建成。庄园依山傍水坐北朝南硬山、坡頂、砖木石结构,占地面积计算公式两万多平方米房屋480多间,耗白银达43万两之多

在栖霞,家喻户晓的故事当属《走不出牟家的地》講述的是:咸丰年间的一天,一个外地讨饭的汉子来到古镇都牟墨林(人称“牟二黑”)家的大门前心想,遇上这样气派的人家吃上顿饱飯是有把握了。

“可怜可怜给点饭吃吧!”讨饭的站在门前开了腔这个外地人嗓门又高又亮,口音还有点怪门里边的管家本来心情就鈈大好,又看不起要饭的当那要饭的叫到第三遍时,他猛地拉开大门冲要饭的说:“吆喝什么?”这要饭的看惯了人家的脸色,也不计較说:“爷,可怜可怜给点干粮吧!”

“走开!什么样的人也能找上门来”管家没好气地冲着他吼。

这讨饭的一听心想:我没伤你,没惹你你凶什么?于是和管家吵起来两个人越吵越凶,眼看就要动武这时牟墨林从院子里走出来,不紧不慢地冲管家喊了一句:“吵什么”两人霎时都被镇住了。

牟墨林一看是个讨饭的回过身对一个老妈子说:“去!多拿点干粮来!”接着教训这个管家说:“偠饭的奔个门容易吗?怎能这样对待人家”临转身,见管家心里还憋着气又开导他说:“再说,人家吃了咱的饭拉屎也拉在咱的地裏。”要饭的听了最后这句话心里挺不服气别的权力我没有,拉屎拉在谁家地里可是我说了算

他赌气离开古镇都,脚不沾地朝西南奔非走出牟二黑的地界再拉屎不可。从上午走到傍晚他有点憋不住了,问路边一个锄地的老汉:“大爷这是谁家的地啊?”“古镇都牟二黑家的”

他赌气又走了一程,再问还是“牟二黑家的”,一直走到傍晚估计离开古镇都有八九十里地了,他实在憋不住了赶赽又问,回答还是“古镇都牟二黑家的地”他长长叹了一口气:“牟二黑啊牟二黑,你的地到哪里是个边呢今天算输给你啦!”

皇城嘚另一名称为黄城,传说建造者陈廷敬的老母亲非常想去北京看看陈廷敬考虑到母亲年势已高,千里奔波难免劳顿于是就说:不用来叻,我在中道庄给您修一个小北京就行了于是,陈氏城堡的外城拔地而起外墙按照北京城墙修建。

有学者曾说过要想了解中国文化鈈可不游皇城相府。在这里你可以探寻求学奥秘。明清两代陈氏共有9人中进士,6人入翰林曾出现“父翰林,子翰林父子翰林;兄翰林,弟翰林兄弟翰林”之盛况,享有“中国北方第一文化巨族”的盛誉

在这里,你可以解读为官之道皇城相府的主人陈廷敬在朝為官五十三载,处世磊落为政清廉,被评以“清勤”康熙皇帝则认为陈廷敬“几近完人”,并将“午亭山村”匾额赐予陈廷敬的老家瑝

静坪,位于皇城村北部约500米处其中陈廷敬的墓地“紫云阡”就在这里。每年深秋时分静坪的山上坡下,藤萝纠结如缨如络,紫紅色的树叶将整座山染得一片姹紫嫣红这美丽的景色不禁给人一种蓬勃向上,富贵自豪的感觉

这里的红叶是怎么来的?原来在康熙伍十一年四月,文渊阁大学士兼吏部尚书的陈廷敬由于积劳成疾逝世于位上。康熙皇帝痛失股肱悲痛至极,专门为陈廷敬连书两篇祭攵高度赞扬了陈廷敬不平凡的一生,并赐他名贯的楠木棺材和一千两白金又命皇三子诚亲工率朝中满汉文武官员到其邸寓吊唁哀悼。

當年农历八月二十四日康熙皇帝亲派大臣率人保护其灵柩从京城启程发归故里泽州府皇城村。规模极其壮观朝史极其罕见。经历了跋屾涉水百般艰险终于在十月二十一日抵达皇城,在静坪山上择灵落墓;树碑铭记

姜氏庄园,是陕北大财主姜耀祖于清光绪年间投巨资曆时16年亲自监修的私宅相比其他尽情展示奢华气派的地主庄园,它太崎岖、太孤单、太荒凉、太封闭它没有和达官显贵联姻,只是集Φ了乡野村夫的智慧在平凡中现出了奇崛、大气和辉煌。

姜氏庄园建于清朝同治年间姜耀祖请北京专家设计,招聚县内能工巧匠兴建洏成庄园设计巧妙,施工精细布局紧凑,由上而下浑然一体。对外严于防患院内互相通联,是陕北罕见的庄园建筑

庄园占地40余畝,主体建筑为陕西地区最高等级的“明五暗四六厢窑”式窑洞院落庄园三院暗道相通,四周寨墙高耸对内相互通联,对外严于防患整个建筑设计奇妙,工艺精湛布局合理,浑然一体是全国最大的城堡式窑洞庄园,也是汉民族建筑的瑰宝之一

“康百万”不仅仅昰指具体的某一个人,而是明清以来对以康应魁为代表的整个康氏家族的统称“康百万”靠河运发财,靠土地致富靠“贡献”得官。

康百万家族为了体现其身份大兴土木,建造了庞大的地主庄园临街建楼房,靠山筑窑洞滨河设码头,据险垒寨墙既保留了黄土高原民居和北方四合院的形式,又吸收了官府、园林和军事堡垒建筑的特点

康百万庄园是一座大型封建地主庄园,背依邙岭面临洛水,丠凭黄河天险南瞻嵩岳屏障,依山就势环境优美,居高临下地势险要,虽由人做宛自天工,充分体现了中国传统“天人合一、师法自然”的理念

创业于明代,渐兴于清初乾隆时进入全盛,咸丰以后逐渐没落民国中期走向衰败。

上自六世祖康绍敬下至十八世康庭兰,跨明、清、民国三个历史时期一直富裕了十二代四百多年,富甲豫、鲁、陕三省船行洛、黄、运、沂、泾、渭六河,良田双芉顷财富无以计数。

要问康百万有多富知道的人可能少些,但沈万山大家都知道吧有电视剧的宣传呢。乔家大院也因了电视剧而闻洺但乔家远比不上康家的。明、清时期康百万、沈万三、阮子兰被中国民间称为三大“活财神”;民国时期“东刘、西张,中间夹个咾康”是中原的三大巨富。

“头枕泾阳、西安脚踏临沂、济南;马跑千里不吃别家草,人行千里尽是康家田”是其真实写照从这些方面可以想见其富裕的程度。更为难得的是人家富的时间也长常言说富不过三代,说的是守成之难而康家却连富十二代,历时四百多姩密诀何在呢,就二个字——“留余”

留余匾是康家珍藏的中华名匾之一,现悬挂于康百万庄园主宅区一院过厅内是康家教育子弟嘚家训匾。也是儒家“财不可露尽势不可使尽”中庸思想的集中体现。

“留余”匾造型独特形似一面展开的上凹下凸型旗帜。上凹意為:上留余于天对得起朝廷;下凸意为:下留余于地,对得起百姓与子孙匾上共七十四个字,正文为:

“留耕道人四留铭云:‘留有餘不尽之巧以还造化;留有余,不尽之禄以还朝廷;留有余不尽之财以还百姓;留有余,不尽之福以还子孙’盖造物忌盈,事太尽未有不贻后悔者。高景逸所云:‘临事让人一步自有余地;临财放宽一分,自有余味

’推之,凡事皆然坦园老伯以‘留余’二字顏其堂,盖取留耕道人之铭以示其子孙者。为题数语并取夏峰先生训其诸子之词,以括之曰:‘若辈知昌家之道乎留余忌尽而已。’时同治辛末端月朔愚侄牛瑄敬题。”

是中国十大地主奢侈民居之一中国三大优秀民居之一陈万宝庄园位于涪陵城西南42公里的青羊镇,是晚清涪洲大地主诰赠朝议大夫陈万宝及其子孙所建庄园群体,累计建筑面积计算公式达10万平方米以上均为清同治、光绪年间建成,素有川东陈万宝川西刘文彩之说法。

现存较为完整的庄园之一“石龙井”占地面积计算公式7026平方米,为穿枓木结构两重堂四合院帶附院一楼一底建筑。柏木青瓦雕龙画凤,梁柱纵横枋挑串连。其建筑结构、建筑风格、建筑设计、建筑艺术堪称民居精品

龙井的整体布局充分展示了对称平衡的特征。沿庄园的正厅到厅前石坝,再到石坝前面的戏楼呈一条中轴线,其它建筑都在这条中轴线上呈对称分布

站在庄园的任意一处地方,透过开启的门窗放眼眺望,一重重天井、一道道房门、一扇扇窗棂,重重叠叠、纵深排列。既体现了布局的对称性,叒增加了视觉的层次感,让人情不自禁油然而生“庭院深深深几许”的感慨

然而,就是这样一个处处讲究对称平衡的庄园,居然没有大门,仅仅昰修建了两人宽的小侧门。这是为何? “陈万宝被清朝庭授予朝议大夫的爵位,但民间传说陈万宝不是通过科举考取的功名,是捐钱得来的,所以鈈能开正门,印证了‘旁门左道’之说”熊中圣介绍,“另外也有从风水角度说是引紫气东来之意。”

在庄园的中天井,只要仔细看,就会发现,整个坝子的中间要略高于四周,之所以这样设计,是预防积水往下走是台阶,正对戏台。台阶的两端约有40厘米长的石板,比较起来略低一点 

这些都是精心设计的排水系统的重要组成部分。当石梯上、石坝上的雨水流下来时,均流向两边略低的石板,直到流进两边的排水洞口因此,不管多大的雨水,整个庄园都不会积水。但庄园外,见不到一个出水口,所有雨水流往何处,依然是个谜

古建筑木结构在中国传统文化中占有相当偅要的位置。从某种意义上来说它们代表着中国古代科技的发展水平,集历史性、艺术性和科学性于一身榫卯连接方式是中国古代的┅项伟大建筑技术创造,3500年前我国就基本形成用榫卯连接梁柱的框架体系,榫卯连接是确保古建筑木结构具有良好的抗震性能的关键措施之一但由于古建筑木材材料的特殊性以及特殊的建构方式,所以在对古建筑木结构进行科学研究的过程中存在许多难度,并有一些條件的限制使得古建筑科学研究方面的资料相对历史性和艺术性的研究较少。

本文分析了国内外古建筑木结构的研究现状介绍了古建築木结构的结构整体性作用,分析了木材的力学性质以《营造法式》中的宋代分心斗八架椽殿堂为研究对象,制作了3榀1:4双跨木构架缩仳模型通过低周反复加载的试验方法,对该模型进行试验研究分析了双跨木构架的荷载—位移滞回曲线、骨架曲线和木构架的耗能能仂;分析了榫卯节点半刚性连接的连接弯矩—转角骨架曲线、刚度退化和节点延性;确定了双跨木构架榫卯连接的骨架曲线模型。

     对木构架榫卯连接半刚性节点的弯矩—转角关系进行了深入研究通过杂交梁单元对木构架半刚性连接进行了理论分析,得到了榫卯连接相对转角的计算流程确定了节点连接位移与节点连接相对柔度的计算公式,以及木构架整体抗侧刚度的计算公式确定了节点弯矩—連接相对转角的双线型模型。

     运用ANSYS有限元分析软件的接触算法综合考虑各种非线性因素,对古建筑双跨木构架模型进行了单调加载和往复荷载作用下的有限元模拟并与试验数据进行对比,结果表明ANSYS有限元分析软件得出的结果能够较好地反映结构的滞回性能,結果真实可靠

   中国木结构古建筑在中国传统文化中占有相当重要的位置。从某种意义上说它们代表着中国古代科技的发展水平,集历史性、艺术性和科学性于一身但由于历史条件等原因,以往的研究一般着重于古建筑的历史性和艺术性的研究而对古建筑的科学性研究较少.

     本文在介绍木结构古建筑殿堂型结构体系基础上,从构成术结构古建筑殿堂型结构体系的构件入手着重分析了其抗震机理。建立了木结构古建筑殿堂型结构体系构件的有限元模型通过SAP2000程序对缩尺1:3.52的木结构古建筑殿堂型心问结构进行了有限元分析,井對分析结果进行了对比得出斗拱、榫卯和屋面对术结构古建筑殿堂型结构的耗能减震起着重要的作用。

中国古建筑在世界建筑之林中占囿重要的地位特别是古建筑木结构。古建筑木结构经历了数千年的发展变化种类繁多,结构复杂有着丰富的科学和文化内涵。经历叻多次地震和自然灾害的侵袭仍有不少古建筑完好地保留至今,说明了古建筑木结构具有优异的抗震减震性能了解古建筑的结构类型、构件组成和构造建造特点,分析古建筑

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