木结构建筑特点及发展研究

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传统榫卯结构的现代化传承研究

传统榫卯结构的现代化传承研究

传统榫卯结构的现代化传承研究榫卯结构是指通过木材自身的结构,利用榫头、榫眼、卯榫等相互嵌合、衔接形成的一种传统建筑结构。

这种结构在中国古代建筑中得到了广泛的应用,并成为了中国建筑文化的代表之一。

然而,随着现代建筑的快速发展,榫卯结构逐渐被淘汰,现如今几乎已经绝迹。

因此,如何传承和发扬榫卯结构已成为一个重要的研究课题。

首先,传统榫卯结构的现代化传承需要对传统技术进行改革和创新,以适应现代建筑的需要。

在今天的建筑中,木结构被广泛应用,在基础设施建设、旅游业、甚至是森林资源管理等方面发挥着巨大的作用。

而榫卯结构本身的独特优点,如轻盈、环保、自然、美观等也恰恰符合现代建筑对于可持续性、绿色技术的要求。

因此,对于传统榫卯结构的现代化传承,必须将其与现代建筑相结合,利用新材料、新技术、新工艺的引入,实现榫卯结构的可塑性。

其次,应从传统的榫卯结构设计和施工方法中汲取灵感,发挥创造力和创新能力。

榫卯结构的独特之处在于“无钉无缝,一木未荐,整体结构”等特点,这对于现代建筑的施工与设计提出了很高的要求。

因此,在现代化传承中,要让传统与现代相结合,注重探索新材料、新工艺的应用,以及在结构设计理念的创新上加以发展,使得榫卯结构具有更加灵活、多样化的特性并能够适应现代化建筑的更高要求。

此外,密切关注社会需求也是榫卯结构现代化传承的重要方面。

榫卯结构具有环保、可持续性、构造简单等特点,逐渐以其独特性受到了越来越多人们的关注和喜爱。

对于现代化传承,要关注和研究社会对于榫卯结构的需求,以满足不断提高的建筑需求,创作出全新的榫卯结构作品。

总之,传统榫卯结构的现代化传承研究是一个具有非常重要意义的课题。

传承、发扬榫卯结构不仅是对于传统文化的保护,更是建筑历史文化遗产继承和发扬的必然要求,因此有必要研究有关技术、改造和创新等方面的问题,发挥现代技术和人的智慧,发展具有领先技术和设计风格的榫卯建筑。

国内外木结构建筑发展研究

国内外木结构建筑发展研究

国加州地处强地震带 ,当地法律对建筑物的防震要 求 很高 。防震性 能 突 出的木 结构 房屋 成 为加 州最 普 遍的建筑, 其公立学校 的建筑 8%为木框架建筑。在 0
51 川 大地震 中 ,几 十栋 轻 型木结 构建 筑经 受住 . 2汶 了强震 的考 验 , 在重 灾 区都 江堰 屹立 不倒 , 灾 区其 与
重要 方 面 就是 它 在许 多 方 面 有严产品的精确性为施 工 的准 确度 提供 了前提 。 由于对木 结构 住宅 的质量 精度有充分的信心 ,一般专业化公 司在主要设备上 都 能做 到 5年 的保 修 ,砖 混 结构 一般 质 保不 超 过 3
生命 威 胁 。
1 . 4空间使用率高
虽 然 单 独从 建 造 成 本 来 看 ,如果 要 达 到 同样
的装修标 准和电器及设备配置 ,木结 构房屋 的造 价会略高 于砖混结构 。但 由于木结构 房屋所有管
一 一 一 一 建 。 一 一一 。 一 一装一 一 一峨 一 馐 饰一 一 一 一 。 一 一 一 一 与 艘
等方 面 , 于水 的污 染 指 标 : 泥是 木 材 的 1 对 水 . ; 9倍 能源 消耗 指 标 : 水泥 是 木材 的 1 . ; 材 是木 材 的 5倍 钢
1 . ; 室 效 应 : 凝 土是 木材 的 1 8倍 , 材 是 9倍 温 混 . 8 钢
的屋架 , 地板桁架和墙体可以在 4 小时内完成 。此 8 特点给开发商带来了项 目运作周期短 ,少支付银行
年。
它地方瓦砾遍地的景象形成鲜明对比。 调查表明, 木
框 架建 筑在 地震 中造成 的人 员死 亡极 低 。所调 查 地
区中的大多数房屋都是按传统方法建造 ,而不是 由

木结构建筑的抗震性能研究

木结构建筑的抗震性能研究

木结构建筑的抗震性能研究在当今的建筑领域中,抗震性能是一个至关重要的考量因素。

地震作为一种不可预测且破坏力巨大的自然灾害,对建筑物的安全性构成了严重威胁。

在众多建筑结构类型中,木结构建筑以其独特的性能在抗震方面展现出了一定的优势。

木结构建筑之所以能够在抗震中表现出色,首先得益于木材本身的特性。

木材具有较好的柔韧性和延展性,这使得它在受到地震力作用时能够产生一定的变形而不至于立即断裂。

相比之下,一些脆性材料如混凝土和砖石,在受到强大的外力时容易突然破裂,从而导致建筑物的整体垮塌。

木结构建筑的连接方式也对其抗震性能起到了关键作用。

传统的木结构连接多采用榫卯结构,这种巧妙的连接方式不仅能够提供足够的强度,还能够在地震时允许一定的相对位移,从而消耗地震能量,减轻结构的损伤。

此外,现代木结构建筑中还常常使用金属连接件,这些连接件经过精心设计和计算,能够在保证结构稳固的同时,提供一定的弹性变形能力。

从结构体系来看,木结构建筑通常具有较低的重心和较为均匀的质量分布。

这使得在地震发生时,结构所受到的倾覆力矩较小,从而降低了倒塌的风险。

而且,木结构建筑的框架结构能够有效地分散和传递地震力,将其均匀地分配到各个构件上,避免了局部受力过大而导致的破坏。

为了更深入地研究木结构建筑的抗震性能,科学家们进行了大量的实验和模拟分析。

通过模拟地震振动台试验,研究人员可以直观地观察到木结构建筑在不同强度地震作用下的反应和破坏模式。

实验结果表明,木结构建筑在较小的地震作用下能够保持良好的工作性能,而在较大地震作用下,虽然可能会出现部分构件的损坏,但整体结构仍能够保持不倒,为人员的逃生提供了宝贵的时间。

在实际的地震案例中,木结构建筑的抗震表现也得到了一定的验证。

例如,在一些地震多发地区,木结构房屋在经历地震后往往能够相对较好地保存下来,而周边的砖混结构或钢结构建筑可能已经遭受了严重的破坏。

这不仅说明了木结构建筑在抗震方面的优势,也为今后的建筑设计和建造提供了有益的参考。

现代木结构的研究与应用

现代木结构的研究与应用

现代木结构的研究与应用引言木材作为一种传统而又重要的建筑材料,一直以来在建筑领域中扮演着重要的角色。

而随着科学技术的不断进步和人们对可持续发展的需求,现代木结构作为一种重要的研究方向,已经蓬勃发展起来。

本文将介绍现代木结构的研究与应用情况。

一、现代木结构的研究1.1力学性能研究现代木结构的研究主要包括了木材的强度、刚度、断裂韧性等力学性能的研究。

木材的这些力学性能不仅与木材的种类相关,还与木材的纤维方向、含水率等因素有关。

通过对这些因素的研究,可以更好地预测、评估木结构的强度、稳定性和耐久性。

1.2结构分析与计算现代木结构的研究还涉及了对木结构的结构分析与计算。

通过对木结构受力的分析与计算,可以确定木结构的合理结构形式,从而提高其承载能力、刚度和稳定性。

结构分析与计算还可以帮助设计师更好地优化木结构的设计,实现对木结构的最佳利用。

1.3新型连接技术现代木结构的研究还包括对新型连接技术的研究。

传统的木结构中使用的连接方式主要是钉连接和螺栓连接,但是这些连接方式在木结构的承载能力、抗震性等方面存在一定的不足。

因此,研究人员在现代木结构中提出了更多创新的连接方式,如木材榫卯结构、木材粘接等,这些新型连接技术可以有效地提高木结构的承载能力和稳定性。

二、现代木结构的应用2.1高层建筑2.2桥梁现代木结构在桥梁领域中的应用也逐渐受到关注。

木材具有较高的刚度和承载能力,能够满足桥梁的结构需求。

同时,木材还具有良好的耐腐蚀性,可以在湿润的环境中使用。

因此,木结构桥梁可以有效地满足城乡交通的需求,并且可以为人们提供一个独特的观赏空间。

2.3屋顶与遮蔽结构结论现代木结构的研究与应用已经取得了显著的进展。

通过对木结构的力学性能研究、结构分析与计算以及新型连接技术的研究,可以更好地预测、评估木结构的强度、稳定性和耐久性。

而在应用层面,现代木结构在高层建筑、桥梁、屋顶与遮蔽结构等领域中得到了广泛的应用。

相信随着对现代木结构技术的不断探索和改进,木结构将会在建筑行业中发挥越来越重要的作用。

我国穿斗式木结构建筑研究现状与发展建议

我国穿斗式木结构建筑研究现状与发展建议

China Forest Products Industry林产工业,2021,58(05):38-41我国穿斗式木结构建筑研究现状与发展建议∗付 帅 陈泽华 杨小军 王佳阳 刘嘉敏 (南京林业大学材料科学与工程学院,江苏 南京 210037)摘要:穿斗式木结构建筑是指由穿枋与立柱通过穿插形成的木构架为支撑体系的建筑形式,具有安全耐用、抗震性能好、建造成本低等特点,是我国古代最受欢迎的民用建筑类型之一。

通过对传统木结构建筑特点、研究现状及存在问题的阐述与探讨,提出运用现代木结构设计与建造方法,对传统穿斗式木结构进行转型升级,以推动其高质量发展。

这对于继承和发扬传统建筑建造技术,促进具有中国特色的现代木结构发展具有重要意义。

关键词:穿斗式木结构; 木构架; 榫卯节点; 抗震性能; 装配式设计中图分类号:TS63; TU366.2 文献标识码:A文章编号:1001-5299 (2021) 05-0038-04DOI:10.19531/j.issn1001-5299.202105008Research Status and Development Suggestions of Column-and-Tie Timber Building in China FU Shuai CHEN Ze-hua YANG Xiao-jun WANG Jia-yang LIU Jia-min(College of Materials and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing210037, Jiangsu,P.R.China) Abstract: Column-and-tie timber building refers to the architectural form in which timber frame formed by crossbeam and column is used as the supporting system. It has the characteristics of safety and durability, good seismic performance, and low construction cost. It is one of the most popular types of civil buildings in ancient China. In this article, by means of analyzing the methods of modern timber building design and construction, the characteristics, research progress and problems of traditional timber buildings were discussed, which aims to transform and upgrade the traditional column-and-tie timber building and promote its high-quality development. This is of great significance for inheriting and carrying forward traditional building construction technology and promoting the development of modern timber buildings with Chinese characteristics.Key words: Column-and-tie timber buiding; Timber frame; Mortise-tenon joint; Seismic performance;Prefabricated design我国具有悠久的建造和使用木结构建筑的历史,创造了辉煌的木结构建筑文化。

中国传统木结构榫卯的建构研究

中国传统木结构榫卯的建构研究

中国传统木结构榫卯的建构研究中国传统的木结构建筑以其独特的风格和精湛的技艺闻名于世。

其中,榫卯结构作为木结构建筑的重要组成部分,不仅体现了古代建筑师的智慧和匠心,也为中国传统建筑文化增添了丰富的内涵。

本文将深入探讨中国传统木结构榫卯的建构研究,以期为相关领域的学者和爱好者提供有益的参考。

榫卯是一种用于连接和固定木结构建筑的独特结构形式。

它通过在木材上加工出特定的凹凸部分,使得两根木材能够精确地咬合在一起,从而达到稳定和承重的效果。

榫卯结构以其耐久性、稳定性和抗震性而备受赞誉,是中国传统木结构建筑的一大特色。

根据不同的建构目的和结构特点,榫卯可分为多种类型。

常见的榫卯结构包括直榫、燕尾榫、弧形榫、格肩榫等。

每种榫卯都有其特定的用途和特点,如直榫适用于简单的连接,燕尾榫则具有较好的抗震性能等。

传统木结构榫卯的建构流程包括选材、加工和组装三个主要步骤。

选择合适的木材,确保其质量和纹理符合要求;通过斧、锯、刨等工具将木材加工成所需的形状和尺寸;进行组装,将各个部分按照设计要求组合在一起,完成榫卯结构的制作。

在传统木结构榫卯建构过程中,有一些技巧和注意事项。

选材方面应选择干燥程度合适、无裂缝、无节疤的优质木材;在加工过程中,要注意保持木材的精度和一致性,以确保榫卯的配合紧密;在组装过程中,应遵循设计图纸,正确安装各个部分,确保结构稳固。

同时,对于不同类型的榫卯,要采取相应的施工方法,充分考虑其特点和用途。

例如,在制作燕尾榫时,要特别注意其角度和尺寸的准确性,以确保其具有良好的抗震性能。

中国传统木结构榫卯作为古代建筑师们的智慧结晶,不仅在建筑美学上有着卓越的表现,更在工程实用上有着不可替代的作用。

通过对榫卯结构的深入研究和探讨,我们可以更好地了解和传承这份宝贵的文化遗产。

随着现代科技的发展和应用,我们可以结合传统工艺和现代技术,进一步发展和创新榫卯结构,为保护和传承中国传统文化,以及推动现代木结构建筑的发展做出贡献。

木工程建筑结构中存在的问题及改善对策

木工程建筑结构中存在的问题及改善对策
研究木工程建筑结构中存在的问题及改善对策,对于推动木结构建筑的发展、提高 建筑质量和促进可持续发展具有重要意义。
国内外研究现状
国内研究
近年来,国内学者针对木工程建筑结构中的缺陷和不足进行了广泛研究,提出了多种改善方法和优化措施,包括 新型连接技术、增强材料的应用、结构加固技术等。
国外研究
国外在木工程建筑领域的研究起步较早,积累了丰富的经验和技术成果。近年来,随着环保理念的普及和木材资 源的日益紧缺,国外学者更加注重木结构建筑的可持续性和高性能化研究。同时,一些新的设计理念和施工技术 也得到了广泛应用和推广。
强度钢材等。
考虑材料环保性
注重材料的环保性能,选择符合 环保要求的建筑材料,降低建筑
对环境的影响。
合理配置材料
根据结构受力特点和材料性能, 合理配置材料,充分发挥材料的
作用,提高结构的整体性能。
加强耐久性措施
提高结构耐久性设计标准
制定更加严格的结构耐久性设计标准,确保结构在设计使用年限 内具有足够的耐久性。
加强结构防护措施
采用防腐、防火、防潮等防护措施,提高结构的耐久性和安全性。
定期检查与维护
建立定期检查与维护制度,及时发现和处理结构存在的问题,确保 结构的长期稳定运行。
05
案例分析
案例一:某木结构建筑加固改造
01 02 03 04 05
问题:建筑老化,结构强度不足,存在安全 隐患。
改善对策
对原有结构进行全面检测和评估,确定加固 方案。
在木工程建筑设计中,结构布局 往往缺乏整体性和系统性考虑, 导致结构受力不均匀,易产生应
力集中现象。
抗震性能不足
由于木材本身的抗震性能较差,加 上结构设计中缺乏对抗震性能的充 分考虑,使得木工程建筑在地震等 自然灾害中易受损。

中国木结构古建筑榫卯连接节点抗震性能研究进展

中国木结构古建筑榫卯连接节点抗震性能研究进展

中国木结构古建筑榫卯连接节点抗震性能研究进展【摘要】:榫卯连接是中国木结构古代建筑的重要特征。

由于在地震作用下,梁柱等构件一般会处于弹性工作状态,节点的抗震性能就决定了整个建筑的安全,因此该领域已成为古建筑保护工作的研究热点方向。

对中国古代建筑榫卯节点抗震性能研究进展情况进行了梳理,并提出了相应的见解。

【关键词】:木结构古建筑;榫卯连接节点;抗震性能;研究引言中国木结构古建筑具有良好的抗震性能,迄今尚存有许多已逾千年的建筑遗存,虽经历了许多地震灾害作用而仍能挺然直立的事实就是明证。

一个结构减震耗能能力的大小,是其抗震性能好坏的重要标志。

榫卯连接方式与斗棋结构是中国木结构古建筑的主要结构特征,也是中国古建筑区别于世界它系建筑结构的主要标志。

在地震作用下,作为重要结构特征的榫卯节点与斗棋的抗震机制是一个值得深入研究的问题。

一、榫卯结构及其分类榫卯结构是建筑或家具中相连接的两构件上采用的一种凹凸处理接合方式。

凸出部分叫榫(或榫头);凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)。

这种形式在我国传统建筑与家具中达到很高的技艺水平,同时也常见于其他木、竹、石制的器物中。

我国古建筑家具把各个部件连接起来的“榫卯”做法,是建筑家具造型的主要结构方式。

各种榫卯做法不同,应用范围不同,但它们在每处建筑或每件家具上都具有形体构造的“关节”作用几十种不同的“榫卯”,按构合作用来归类,大致可分为三大类型:一类主要是作面与面的接合,也可以是两条边的拼合,还可以是面与边的交接构合。

如“槽口榫”、“企口榫”、“燕尾榫”、“穿带榫”、“扎榫”等。

如图(1)所示:图(1)另一类是作为“点”的结构方法。

主要用于作横竖材丁字结合,成角结合,交叉结合,以及直材和弧形材的伸延接合。

如“格肩榫”、“双榫”、“双夹榫”、“勾挂榫”、“锲钉榫”、“半榫”、“通榫”等等。

如图(2):图(2)还有一类是将三个构件组合一起并相互连结的构造方法,这种方法除运用以上的一些榫卯联合结构外,都是一些更为复杂和特殊的做法。

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木结构建筑特点及发展研究
发表时间:2016-09-06T15:58:30.800Z 来源:《基层建设》2015年36期作者:郑小东
[导读] 摘要:木材具有强度高、加工性能好、质量轻和美观特点,木结构建筑相比其他建筑,易于加工,材料环保,易设计,可重复利用苏州昆仑绿建木结构科技股份有限公司 215005
摘要:木材具有强度高、加工性能好、质量轻和美观特点,木结构建筑相比其他建筑,易于加工,材料环保,易设计,可重复利用。

当前,木结构建筑产业研究不断深入,自主创新较强,需加强分析建筑特点及未来发展。

此文简单分析木结构建筑特点,对未来发展作出探讨。

关键词:木结构建筑;特点;发展
现阶段,景观设计及建筑设计获得迅速发展,各种新型设计理念及建筑材料已融入到设计管理规划中。

木结构建筑因其可持续发展及节能减排,受到广大认可和推广。

木结构建筑特点和发展是以下研究重点。

一、木结构建筑特点
1、节能环保
木材属于生物质材料,节能环保,施工中使用的涂料及其他辅助材料等也达到环保标准。

相比较钢筋混凝土建筑的建造过程,木结构建筑建造时不会消耗较多能源,且对空气、水污染小,温室效应低,固体废物少。

节能保温是木结构建筑最大特点,此类房屋在同等条件下能耗最低,原因在于,木材细胞结构为许多微小空腔,空腔不仅对天然热效率有很大改善作用,还能阻止热量散发,发挥保温作用。

与混凝土、钢材对比,木材阻止热量散发能力是其数十倍,故混凝土钢架及钢框架建筑想要达到木结构建筑隔热效果,必须使用较多隔热材料[1]。

2、绿色建筑
木结构建筑具有高效能、安全、环保、健康、节能特点,其结构主体为天然材料,配备建材对人体无害,为绿色性建筑。

3、抗风抗震
此类建筑组成为箱体六面体,结构较稳定,能达到抗风抗震目的。

建筑自身质量较轻,遭遇地震时,所吸收地震力较小,加上墙体与楼板之间的箱型结构能使构件之间发挥相互作用,从整体上看仅稍微变形,而不会散架。

木结构有良好的受力性能,在周期疲劳破坏及瞬间性冲击载荷下延伸性较好,达到破坏过程渐渐屈服目的。

在地震建筑晃动时,木结构建筑的骨架可保持整体稳定性。

4、防水防潮
大部分木材需接受干燥处理,防止体积变化,将此类木材运用到房屋建造中,含水率已低于19%,且防水性较高,约为普通砖混凝土建筑10倍。

5、导热性低
木结构房屋中防火石膏板主要起到阻断木结构与火焰接触作用,符合相关规定耐火极限的要求。

当木结构建筑发生火灾时,在木质表面可形成一层炭灰层,导热性较低,对外部火焰蔓延进行有效阻止,确保整个结构免受破坏。

二、发展现状及方向
1、现状
木结构建筑种类有轻型木结构、普通木结构和原木结构。

轻型木结构基础材料为木基结构板材、小尺寸规格材及石膏板等,构件有楼盖、墙体和屋盖,各构件连接采用粘接、钉连接、齿板连接或螺栓连接。

木基结构板材需严格符合有关产品及国家标准,禁止使用普通胶合板。

普通木结构梁为锯木,规格统一,承重木框柱结构也是锯木,有多种规格。

各构件之间通过多种方式连接,如螺栓连接、齿连接、钉连接等,并通过钢连接件予以巩固加强。

此种建筑属于混凝土和钢筋条形基础,底层地板下方架设空层,而架空层地面较室外地坪高,约高出50cm,并铺设薄膜防潮,一般选择塑料薄膜[2]。

外墙装饰包括挂板式和涂料式,装修材料覆盖在承重木框架上,形成中空墙壁。

屋盖结构、墙体及楼盖等填充保温材料,保温材料的燃烧性能A级。

外墙装饰材料的燃烧性能符合A级要求。

原木结构采用统一形状及规格的圆形实木及矩形实木叠合建造,也可采用胶合木构件,为围护结构与承重体系一体式建筑。

采用耐腐天然木材作为木构件,一般木材不分等级,可选择圆形木或矩形木。

圆形木或矩形木通过肩上企口上下叠砌,且端部槽口互相交叉嵌合,以此形成内外联合围护墙体。

为了增强建筑隔热保温性能,促进外围护机构防风防水,木构件之间可加设特制橡胶条及麻布毡垫。

建筑基础一般为底板式、混凝土墩式或混凝土条形基础。

选择混凝土条形基础或墩式基础时,需对底层地板下设置架空层,高度应>450mm。

在不同气候条件下,大尺寸构件实木墙体均适用,而选择小尺寸复合内保温墙体,能大大减少造价。

复合内保温墙体的高温一侧,应设计隔气层。

门窗洞口处、屋盖与墙体之间、材质不同的墙体之间,均应预留膨胀空间,设计可滑动的盖缝条,方便伸缩调节。

2、展望
别墅住宅是当前主要木结构建筑类型,占地大,不利于木结构长远发展。

现阶段,我国推行节约型社会,钢混建筑耗能大,节能建筑发展刻不容缓[3]。

较其他结构比较,木结构能耗低,加工能耗低,一吨能耗约为一吨钢材1/8,相信木结构可凭借自身材料可再生、稳定性强、绿色环保及耐久性等特点,成为建筑首选。

结束语
木结构建筑环保、节能、低碳,符合我国建筑产业的发展政策,有较大发展空间。

林业作为可再生产业,可促进木结构建筑长远、稳定、可持续发展。

笔者查阅了相关文献及资料,分析木结构建筑特点及发展,供学者参考。

参考文献:
[1] 苑素云.轻型木结构建筑特点及发展前景[J].新型建筑材料,2013,09:56-58.
[2] 武旭方,赵瑞锦.木结构建筑的特点及发展前景展望[J].林业机械与木工设备,2014,05:4-6.
[3] 王智恒,杨小军.我国现代木结构建筑的现状与发展综述[J].木工机床,2011,02:5-8.。

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