傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法研究

楊山江

（新疆泓景創(chuàng)意設(shè)計(jì)工程有限責(zé)任公司，新疆 庫爾勒 841000）

1 傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的特點(diǎn)

以木結(jié)構(gòu)作為主要的結(jié)構(gòu)形式，建筑物在平面布局方面一般采用對稱的方式，在房屋空間方面布局靈活，層次感豐富，承重構(gòu)件傳力路線明確，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)置合理，所以中國傳統(tǒng)風(fēng)格建筑能夠適應(yīng)不同地區(qū)的氣候條件。在古建筑設(shè)計(jì)和施工的過程中，很早就采用了建筑模數(shù)制，并實(shí)行了構(gòu)件定型化，從建筑物的整體設(shè)計(jì)到局部構(gòu)造，都有具體的規(guī)定。傳統(tǒng)風(fēng)格建筑還將斗拱這種獨(dú)創(chuàng)的結(jié)構(gòu)形式運(yùn)用其中，并在建筑裝飾方面運(yùn)用了相當(dāng)豐富的色彩，所以傳統(tǒng)風(fēng)格建筑在外觀上氣勢磅礴，莊嚴(yán)華麗。中國傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的主要結(jié)構(gòu)形式有如下三種：“抬梁式”，“井干式”和 “穿斗式”。房屋的屋頂設(shè)計(jì)形式也有如下類別，如懸山頂、硬山頂、廡殿頂、歇山頂、復(fù)合頂和攢尖頂?shù)取?/p>

2 傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)

傳統(tǒng)風(fēng)格建筑以木結(jié)構(gòu)作為主要結(jié)構(gòu)形式，平面布局較為含蓄內(nèi)斂，空間布局靈活多樣。在仿古建筑的設(shè)計(jì)過程中將承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為重點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保構(gòu)件與構(gòu)件之間傳力路線明確。例如在斗拱設(shè)計(jì)時(shí)，既滿足了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，也突出了色彩裝飾的重要性，使建筑物在外觀造型上顯得較為莊重。當(dāng)今的仿古建筑在設(shè)計(jì)過程中也采用了相似的方法，使我國傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)形式得以發(fā)揚(yáng)和傳承。另外，也將當(dāng)今時(shí)代新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念運(yùn)用其中，與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念相融合，使仿古建筑的設(shè)計(jì)更符合當(dāng)代建筑的要求。

3 傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求及原則

在設(shè)計(jì)傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的過程中，一定要明確設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路，這對于仿古建筑的安全性而言非常重要。現(xiàn)今鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)廣泛運(yùn)用于仿古建筑的設(shè)計(jì)中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有較好的防火性能和抗腐蝕性能，能夠彌補(bǔ)木結(jié)構(gòu)在防火防腐方面的缺陷。而且采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)也使建筑物內(nèi)部的穩(wěn)定性大幅提升，同時(shí)保證建筑外觀精美。在進(jìn)行仿古設(shè)計(jì)的過程中，還應(yīng)嚴(yán)格遵守建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范中的要求。在設(shè)計(jì)仿古建筑的過程中，也需要嚴(yán)格遵守仿古建筑的模數(shù)要求以及模型體系等規(guī)定進(jìn)行施工。另外，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格把控每個(gè)受力構(gòu)件的規(guī)格尺寸，滿足建筑物的使用功能要求。在施工過程中，要明確受力構(gòu)件的傳力體系，外形設(shè)計(jì)要參考古代建筑中的式樣進(jìn)行。傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的屋面有自己的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)和施工難度較大，可以嘗試探索更多的結(jié)構(gòu)形式，加以組合，以滿足傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的屋面設(shè)計(jì)要求。例如可采用舉架等設(shè)計(jì)的理念原則進(jìn)行處理，這樣可以使屋面呈現(xiàn)出優(yōu)美的曲線，滿足了傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和使用需求。

4 設(shè)計(jì)分析

4.1 結(jié)構(gòu)體系

采用現(xiàn)澆混凝土仿木框架結(jié)構(gòu)，用 PKPM 軟件中的SATWE程序進(jìn)行整體計(jì)算，因室內(nèi)部分有吊頂，所以屋架的布置稍作調(diào)整，沒有完全按照古建筑中的 “抬梁式”。屋檐上的荷載通過現(xiàn)澆鋼筋混凝土桃尖梁和斗拱中間的墻體傳遞給下方的斗拱和額枋，采用桃尖梁作為傳力體系的益處在于能夠減少撩檐檁的截面高度，并且實(shí)現(xiàn)了對出檐的處理。在處理角科斗拱的老角梁時(shí)，采用了與斗拱寬度一致的暗梁，這樣做既實(shí)現(xiàn)了長梁的挑出，也使構(gòu)件受力均衡，加強(qiáng)了整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性。所以，根據(jù)上述分析，應(yīng)當(dāng)對設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié)部位加以重視，以增強(qiáng)設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)，促進(jìn)效益的提升。

4.2 屋面板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的屋面板截面一般為T形，主要是由于屋面木基層是由望板和椽組成的，屋面板的板肋之間距離較小，板肋的肋高較低，另外屋面上的部件較多，造型非常復(fù)雜，導(dǎo)致在施工屋面時(shí)，支模困難，無法實(shí)現(xiàn)一次性全現(xiàn)澆，而且拆模后的外觀質(zhì)量難以保證。為解決上述難題，將屋面板設(shè)計(jì)為疊合板的形式，在兩方椽之間鋪設(shè)水泥加壓板（望板），以此作為底模，在底模上綁扎板鋼筋，并澆筑混凝土，二者疊合共同受力。在設(shè)計(jì)過程中，構(gòu)件疊合前和疊合后均進(jìn)行強(qiáng)度、撓度以及裂縫驗(yàn)算，以滿足施工和使用的受力要求。

4.3 雀替和斗拱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在實(shí)際施工的過程中，斗拱一般作為鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件，通過預(yù)埋鋼筋進(jìn)行相互連接。由于其做工不夠精細(xì)，且數(shù)量較多，現(xiàn)場施工不方便，作為受力構(gòu)件并不可靠，很難保證其受力性能，故斗拱僅作為裝飾構(gòu)件，不考慮其參與受力。雀替是位于柱子上部，與柱子共同承受上部結(jié)構(gòu)傳來的壓力的構(gòu)件，一般設(shè)置在梁與柱或枋與柱的交接處。雀替除了能夠承受一定的壓力，還能夠減少梁和枋的跨度，并增加梁端部的抗剪強(qiáng)度。雀替采用預(yù)制的形式，在施工現(xiàn)場進(jìn)行制作，通過預(yù)留鋼筋與主體結(jié)構(gòu)中的檐柱和額枋進(jìn)行連接。采用上述方式進(jìn)行構(gòu)件連接后，通過噴漆彩繪處理，能夠彌補(bǔ)預(yù)制斗拱與雀替未與主體結(jié)構(gòu)一起澆筑成型的缺點(diǎn)，并且能夠滿足傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的藝術(shù)效果。

5 結(jié)語

現(xiàn)今的傳統(tǒng)風(fēng)格建筑，以鋼筋混凝土作為主要結(jié)構(gòu)形式，構(gòu)件種類繁多，形狀復(fù)雜，空間梁板的定型以及混凝土的澆筑是施工過程中的難題。本文通過具體工程實(shí)例，探討了鋼筋混凝土傳統(tǒng)風(fēng)格建筑的一些設(shè)計(jì)方法，為工程設(shè)計(jì)人員提供參考。