石膏复合混凝土在仿古建筑斗栱中的应用.pdf

2 0 1 2 年 第 5期 (总 第 2 7 1 期 ) Nu mb e r 5 i n 2 0 1 2 ( T o t a l No 2 7 1 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 实用技术 P RACT I CAL TECHN0L 0GY d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 2 0 5 0 4 0 石膏复合混凝土在仿古建筑斗拱中的应用 刘晓红 。赵飞鹏 z ( 1 洛 阳理工学院 ，河南 洛 阳 4 7 1 0 0 0 ；2 洛阳市古建园林设计 院，河南 洛阳 4 7 1 0 2 3 ) 摘要： 斗棋是现代仿古建筑中独有的装饰构件， 具有很高的美学价值。 研究了一种新型复合材料石膏混凝土在仿古建筑斗棋上的应 用 ， 介绍 了石膏复合混凝 土斗棋 的模具设计 、 构件制作 以及组合 、 安装等施工技术 。 关键词 ： 石膏复合混凝 土 ；斗棋 ；应用 中图分 类号 ： T U5 2 8 0 1 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 0 5 0 1 2 6 0 2 Ap pl i c a t i on of g yp sum c ompo sit e c onc r e t e i n t he an t i qu e bu i l di n g buc k e t a r c h LI U Xi a o - ho n g ， ZHAO Fe i -pe n g ( 1 L u o y a n gI n s t it u t e o f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ， L u o y ang4 7 1 0 0 0 ， C h i n a ； 2 L u o y ang L a n d s c a p e Ar c h i t e c t u r e De s i g nI n s t i t u t e ， L u o y a n g 4 7 1 0 2 3 ， C h i n a ) Abs t r a c t ： Th e b u c k e t a r c h i s a u n i q u e d e c o r a t i v e e l e me n t in mo d e m ant i q ue b u i l d i n g s ， t h e r e i s a v e r y h i g h a e s t h e t i c v a l u e i n the b u c k e t arc h A c o mp o s i t ema t e r i a l o f an e w ty pewh i c hi s u s e di nt h eb u c k e t a r c hi nan t i q u e c o n s t r u c t i o nwa s s tud i e s ，t h e c o mp o s i t em a t e r i a l o f an e w ty p ei s g Y P s u m the c o n s t r u c t i o nt e c hn o l o gy o f t h eb u c k e t arc hmo l dd e s i g n， c o mp o n e n t p r o d u c t i o n， c o mbi n e d， i n s t a l l a t i o na n d S Oo n Ke y wor d s： g y p s u m c o mp o s i t e c o n c r e t e ； b u c k e t arc h； a p p l i c a t i o n 0 引言 1 石 膏混凝土应 用于斗拱 的可行性 斗棋是我国古建筑特有的结构构件， 在世界建筑史上独树 一 帜， 在建筑结构上占有突出地位。 中国构架中最显著且独有的 特征便是屋顶与立 柱间过渡 的斗棋 1 】 。 随着历史 的变迁 ， 斗棋经 历了由承重结构向装饰结构的转变， 作为美化建筑的一种装饰 艺术 ， 起着引人注目的标志性作用， 有着显著的等级性、 时代性 和地域 民族性的特征。 在我国经济 、 科研实力不断增强的同时， 国家也越来越重 视对传统建筑的保护和研究及修复与重建， 尤其是近几年， 有关 部门投入了大量的人力财力及时保护修复了大批的珍贵传统 建筑。 建设高质量的仿古建筑( 与新技术、 新材料结合的具有传 统风格的建筑) 以保护文物古建筑的环境和继承延续中华传统 建筑文化的文脉， 进而创建有中国民族特色与地域风貌的现代 技术也正在逐渐成为人们的共识。 与此同时， 在传统建筑的修复 与重建、 仿古建筑的建设中也涌现出了一系列的建筑结构、 新材 料的应用问题。 而以往的研究一般着重于传统建筑的历史性和 艺术性的研究 ， 对结构以及新材料的应用研究较少 ， 对新材料 在斗棋上的应用研究更是很少。 因此 ， 对于新材料和现代技术在 仿古建筑斗棋上的应用研究是十分必要的。 本研究用石膏一 水泥一 锯末以及添加剂等材料制成的石膏 复合混凝土在仿古建筑斗棋上的应用。 通过对石膏混凝土斗棋 的构件设计、 模具制作、 混凝土浇筑和养护以及斗棋的组合、 安 装等制作工艺、 施工安装方法的介绍， 为石膏复合混凝土在仿 古建筑斗棋中的应用提供理论依据和技术参考。 收稿 日期 ：2 0 1 I - 1 1 - 0 1 1 2 6 1 1 斗拱 的装饰 功 能 斗棋最初的出现是为了满足建筑要求在结构上采取的一 项措施 ， 主要是作为柱子与屋架之间的承接过渡部分 ， 承挑出 檐， 将上部梁架、 屋面荷载经斗棋传递到柱上 ， 具有承上启下， 传递荷载的作用， 同时有缩短梁枋跨度 ， 分散梁枋节点处剪力 的作用 ； 它的构造是在各节点上使用榫卯结合， 与梁柱构成一 个延性很好的节点， 为颇具弹性的结构层， 使屋架在承受水平 地震作用时有一定的适应能力 ， 吸收地震 波 ， 减震消能。 后来 斗 棋 的发展 已不完全是结构功能上的需要 ， 它的繁简变化 象征着 封建社会森严的等级制度， 到封建社会末期有些斗棋构件甚至 整个斗棋 已完全脱离了结构功能上的需要而作为一种纯装饰 性的东西在木构架建筑上出现， 这时已是一个与近现代建筑结 构艺术有机衔接的成熟阶段。 在现代社会中斗棋作为一种纯装 饰构件而存在 ， 充分体现了斗棋的装饰艺术与美学价值。 1 2 石 膏复合混凝 土 的优点 本研究的石膏混凝土主要是用石膏 、 水泥 、 锯末以及添加 剂( 火山灰、 速凝剂) 等材料按照一定的配合比配制而成的复合 混凝上。 石膏一 水泥一 火山灰黏结剂具有石膏黏结剂的快速硬化 速度 ， 又具有与硅酸盐水泥一样的耐水性 ， 低的蠕变性和长的 使用寿命； 在石膏中加入水泥 ， 可以提高它的耐水性 ， 并且硅酸 盐水泥的加入还可以增加不同时间混凝土强度 ， 包括早期强度 和后期强度； 石膏遇水泥形成钙矾石， 使它的结构破坏 ， 而在这 种情况下， 加入火山灰， 可以起到结合氧化钙的作用 ， 以致于避 t e s t o f c o n c r e t e J C o n c r e t e L i b r a r y ， J S C E ， 1 9 9 2 ( 2 0 ) ： 1 4 3 - 1 5 3 1 6 D AI S T D a m a g e a n d f a i l u r e a n a l y s i s o f b ri t t l e m a t e r i a l s b y a c o u s t i c e m i s s i o n J J o u mal of Ma t e r i a l s i n C i v i l E n g i n e e r i n g A S C E， 1 9 9 7 ( 9 ) ： 2 O O 一 2 0 5 1 7 1 董毓利 混凝土受压全过程声发射特性及其损伤本构模型 J 力学与 实践， 1 9 9 5 ， 1 7 ( 4 ) ： 2 5 2 8 1 8 1 洪广 混凝土材料声发射与应力一 应变参量耦合关系及应用 J 岩 石力学与工程学报， 2 0 0 3 ， 2 2 ( 2 ) ： 2 2 7 2 3 1 【 1 9 】 张明堆 脆性材料声发射的损伤模型及统计分析 J 】 岩石力学与工程 学报， 2 0 0 6 ， 2 5 ( 1 2 ) ： 2 4 9 3 2 5 0 1 【 2 0 己 洪广 混凝土材料凯塞效应与 F e l i c i t y 效应关系的试验研究应用叨 应用声学， 1 9 9 7 ， 1 6 ( 6 ) ： 3 0 3 3 【 2 1 T a k e s h i Wa t a n a b e C o mp r e s s i v e f a i l u r e i n c o n c r e t e o f r e c y c l e d a g g r e g a t e 上接第 1 2 7页 组装时， 各类构件需齐全， 不得使用缺棱掉角等有残缺构件 ； 要 求斗棋的榫卯节点结合严密 、 牢固， 无翘曲、 缝隙和松动； 外观 层次清楚 ， 棱角分明， 翘、 昂、 耍头要出入平齐， 高低一致， 保证 各攒、 各层构件平齐， 斗棋配置均匀一致。 然后将组装在一起的 斗棋成攒吊装到对应的位置， 一端支于混凝土柱或梁上并锚固， 另一端与出檐屋面板下枋中的预埋钢板定位后焊死 ， 另根据斗 棋的复杂程度增设不同侧位点进行锚固。 安装要求定位精准， 严密无缝隙， 确保工程质量。 3结语 建筑艺术的进展， 大部分也就是人们选择 、 驾驭、 征服天然 材料的试验经过I ” ， 建筑技术也是随着建筑新材料的出现不断 改进的。 轻质石膏复合混凝土在斗棋上的应用， 将大幅降低斗棋 的制作成本， 减小 自重 ， 缩短生产周期， 对用新材料制作斗棋具 有很好的参考价值 ， 从而实现斗棋结构在现代文明中的创新， 有助于建设具有民族特色的现代仿古建筑。 同时也为传统建筑 的设计、 施工以及古建筑的加固修复、 重建提供了新的方法 ， 为 古建筑历史文化的传承与延续提供研究思路。 0 、 墨翻圃 s b y a c o u s t i c e mi s s i o n J C o n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g Ma t e ri a l s ， 2 0 0 7 ， 2 1 ( 3 ) ： 4 7 O47 【 2 2 周振东 混凝土声发射 F e l i c i t y 效应试验验证与理论分析l J J 中州煤 炭 ， 2 0 0 8 ( 3 ) ： 2 1 2 3 2 3 R IJ 红光 基于 O A E T和 H H T的混凝土 A E源损伤识别方法【 J 试验 力学， 2 0 0 7 ， 2 2 ( 1 ) ： 3 8 4 2 2 4 李光海 声发射源多传感器数据融合识别技术研究 J 无损检测， 2 0 0 3 ， 2 5 ( 4 ) ： 1 7 1 1 7 5 作者简介 ： 联系地址 联 系电话 高丽燕( 1 9 7 3 一 ) ， 女， 主要从事混凝土结构工程、 岩土工程 研究。 青岛市抚顺路 1 1 号 青岛理工大学( 2 6 6 0 3 3 ) 1 3 4 6 5 3 2 8 2 2 8 参考文献 ： 1 梁思成 清式营造则例( 新版) 【 M 】 北京： 中国建筑工业出版社 ， 1 9 8 1 2 梁思成营造法式注释( 卷上) ( 第一版) 【 M E 京： 中国建筑工业出版 社 ， 1 9 8 3 3 】 范恩荣 ， 徐鹏毅 石膏与石膏混凝土制品的开发方向 J 吉林建材， 1 9 9 7， 7 1 ( 3 ) ： 2 2 2 7 4 张丹 斗棋艺术与结构机能演变历史的研究 c 】 哈尔滨： 东北林业大 学， 2 0 0 5 5 5马宁平 中国古建筑之斗棋构造艺术【 J 安徽科技， 2 0 0 3 ( 1 2 ) ： 5 9 6 0 【 6 】 张怀记 试论斗棋在中国古代建筑中的应用f J 建筑艺术， 3 5 3 8 7 屈志中 提高石膏混凝土建筑性能的若干技术途径 J _ 建筑技术 ， 2 0 0 6 3 7 ( 1 ) ： 1 7 2 0 作者简介 联 系地址 联 系电话 刘晓红( 1 9 6 9 一 ) ， 女， 硕士研究生， 一级注册结构工程师， 研 究方向： 混凝土结构设计计算理论。 河南省洛阳币洛龙区王城大道 9 0 号 洛阳理工学院土木 工程系( 4 7 1 0 2 3 ) 1 3 5 2 5 4 4 0 8 2 8 r s 关于打击盗版、 非法翻印 混凝土质量控制手册 一书的严正声明 近 日， 我们发现有个别不法人员对化学工业出版社正式出版的 混凝土质量控制手册 一书进行盗版和非法翻印， 并盗用有关 行业协会的名义向企业和个人推销 ，牟取不正当利益。经查 ，此类盗版盗印图书的印刷质量低劣，伪造书号 ( 标称书号 9 7 8 7 5 0 2 0 3 7 1 5 4 ) ， 售价虚高( 标称定价 2 9 8 元) ， 严重损害了广大读者和出版社的合法权益 ， 也给编者和出版单位的社会声誉造成 严重不良影响。为此， 编者和出版社特作以下严正声明： 1 混凝土质量控制手册 正版图书由中国建筑科学研究院建筑材料研究所组织编写， 授权化学工业出版社出版发行 ， 由全国 各地正规书店经销， 未委托任何其他企业、 个人或行业组织进行销售； 2 混凝土质量控制手册 正版图书由化学工业出版社于 2 0 1 2年 3月出版发行， 书号为 9 7 8 7 1 2 2 。 1 2 4 7 5 3 ， 采用软面精装， 定 价 8 6 元 。 3 广大读者如需购买， 可选择以下正规渠道 ： ( 1 ) 全国各地新华书店或专业书店； ( 2 ) 当当、 卓越、 京东商城等正规网上书店； ( 3 ) 批量购买或邮购， 可联系化学工业出版社化工书店( 咨询电话： 0 1 0 6 4 5 1 8 8 8 8 o 4 对于非法盗版盗印及贩卖盗版图书的行为， 编者和出版社将予以追查， 保留追究其法律责任的权利。 混凝土质量控制手册 编者 化学工业出版社 2 0 1 2年 4月 】 3 0