徽州传统建筑木梁加固修缮设计方法研究

摘要

徽州传统建筑具有深刻的徽州文化烙印，形象生动地展现了古徽州的人文特色，可以看作是徽文化的凝聚与绽放，具有璀璨的成就和浓郁的徽州特色，拥有丰富的艺术及历史价值。在建筑构造上，徽州传统建筑合乎当地的地理环境和居住习惯，是经过历史洗礼后形成的徽州建筑文化的精髓，这其中就包括设计风格中独特的徽州色彩以及建造过程中巧妙地施工工法，这些造就了徽派建筑在中国建筑历史上的特别地位，甚至享誉世界。近年来，由于徽州地区城市建设和旅游事业的发展，徽派古传统建筑的维修任务日益繁重。徽派建筑的特点是以木构架为主，用砖石、木材为主要原材料进行施工建造，故木构架木梁破损对建筑整体将产生重大影响。然而很多遗留下来的徽州古建筑或多或少都受到一定的天灾或者人祸亦或是岁月侵蚀的影响，结构整体或部分构件损坏，必须要进行修缮加固。本文主要针对此类建筑缺乏系统修缮方法的现状，通过研究为以后的相关研究和实际工程提供一定的参考。主要研究工作有：　　（1）通过进行了大量的文献和资料的查询以及研究，详尽地介绍了徽州传统建筑的历史渊源和发展以及徽州传统建筑结构和构造。　　（2）通过在资料、实地调研的基础上，阐述了徽州传统建筑木构架中木梁破损形式如木梁髓芯糟朽、木梁干缩裂缝、虫蛀等，分析了破损原因，然后总结归纳了木梁加固修缮方法。　　（3）以一栋徽州传统古民居为例，选取一根木梁作为算例，根据《木结构设计规范》归纳了古建筑木梁强度、刚度验算公式，然后判别木柱的强度和刚度性能是否满能足规范要求。　　（4）利用有限元软件对徽州传统建筑木梁植芯、裂缝嵌补的方法进行了数值分析。研究表明：受损木梁按照文中修缮加固方法进行处理后能够满足《木结构设计规范》和《古建筑木结构维护与加固技术规范》的。通过徽州传统建筑木柱理论验算与数值分析进行对比，验证木柱加固修缮方法的可行性。　　通过对木梁加固修缮设计方法的研究，能够为徽州地区传统建筑及其他地区类似建筑的木构架中木梁的修缮设计和施工提供技术参考和借鉴，为以后从事相关古建筑保护与修缮的工程技术人员提供参考、为类似古建筑木梁修缮、加固提供理论支持，从而为徽州传统文化的传承与发展提供一定的帮助。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 徽州传统建筑的历史和现状

1.2 徽州传统建筑加固修缮研究的原因和意义

1.3 研究现状及发展趋势

1.4 研究的主要内容

1.5本章小结

第二章 徽州传统建筑特征及木梁损坏修缮方法

2.1 徽州传统建筑结构

2.2 徽州传统建筑木梁修缮原则

2.3 徽州传统建筑木梁修缮前检测方法

2.4 徽州传统建筑木梁常见损坏及相应修缮方法

2.5 本章小结

第三章 徽州传统建筑木梁计算理论基础

3.1 木材基本特性

3.2 徽州建筑所用木材相关参数

3.3 徽州建筑木梁修缮实例

3.4 本章小结

第四章 徽州传统建筑木梁承载能力验算

4.1 徽州传统建筑木梁承载力验算基本公式

4.2 徽州传统建筑木梁工程实例计算

4.3 本章小结

第五章 徽州传统建筑木梁数值分析

5.1 木梁数值分析方法介绍

5.2 有限元分析软件

5.3 有限元模型建立

5.4 木梁数值分析

5.5 三种工况数值分析与理论计算的对比分析

5.6 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

作者简介及读研期间科研成果