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应县木塔修缮方案研究 版权信息
- ISBN：9787030723314
- 条形码：9787030723314 ; 978-7-03-072331-4
- 装帧：一般胶版纸
- 册数：暂无
- 重量：暂无
- 所属分类：>
应县木塔修缮方案研究 本书特色
本书以“原状拨正加固”为目标的应县木塔复位与加固方法，结合模型试验、有限元模拟分析评价工艺方案的科学性和可行性。反映了我国古建筑保护的传统做法和**研究成果，具有较高的学术价值
应县木塔修缮方案研究 内容简介
本书介绍了应县木塔的建筑和结构特征，分析了变形损伤状况及产生的原因，评价了木塔自建造以来主要修缮工程的技术措施和工程效果，讨论了国家文物局2001-2006年期间对应县木塔修缮方案征集与评议的情况，以及目前木塔修缮保护的主要工作和进展；结合扬州大学的研究工作，介绍了以木塔"原状拨正加固"为目标的外部水平张拉复位方法、内部顶撑-张拉复位方法、内部顶托-平移复位方法，以及木塔复位后结构加固方法。
应县木塔修缮方案研究 目录
目录
前言
第1章 应县木塔的结构特征与损伤状况 1
1.1 应县木塔的结构特征 1
1.1.1 木塔建筑概况 1
1.1.2 木塔结构特征 2
1.2 应县木塔的损伤状况 12
1.2.1 木塔损伤状况及原因 12
1.2.2 木塔变形损伤的特征 14
第2章 应县木塔历代修缮工程资料研究 21
2.1 应县木塔历代主要修缮工程 22
2.1.1 金代明昌年间的修缮工程 22
2.1.2 元代延祐、至治年间的修缮工程 24
2.1.3 明代正德年间的修缮工程 26
2.1.4 民国期间的修缮工程 27
2.2 应县木塔1974～1981年修缮工程 30
2.2.1 应县木塔勘查座谈纪要 31
2.2.2 修缮工程的科学研究 32
2.2.3 修缮工程的技术措施 34
2.2.4 修缮工程的成效分析 40
第3章 应县木塔修缮方案征集与现状抢险加固方案 42
3.1 应县木塔修缮方案的征集与评议 42
3.1.1 木塔修缮方案的社会征集 42
3.1.2 木塔修缮方案的专家评议 44
3.2 应县木塔现状抢险加固方案 52
3.2.1 方案编制背景及过程 52
3.2.2 方案主要内容及措施 55
3.2.3 方案实施情况及进展 61
第4章 应县木塔外部水平张拉复位方法 64
4.1 外部水平张拉复位工艺 64
4.1.1 复位工艺技术特征 64
4.1.2 复位工艺技术方案 65
4.2 复位工艺的设计与施工 70
4.2.1 设计任务与技术要求 70
4.2.2 施工程序与控制要求 72
4.3 复位工艺的力学性能模拟分析 73
4.3.1 木塔有限元模型的构建 74
4.3.2 木塔外部水平张拉复位效应分析 77
4.4 复位工艺的评价与优化 82
4.4.1 工艺特征的评价 82
4.4.2 工艺优化的思考 83
第5章 应县木塔内部顶撑-张拉复位方法 86
5.1 内部顶撑-张拉复位工艺 86
5.1.1 复位工艺技术特征 86
5.1.2 复位工艺技术方案 88
5.2 复位工艺的设计与施工 91
5.2.1 设计任务与技术要求 91
5.2.2 施工程序与控制要求 93
5.3 复位工艺的模型试验研究 95
5.3.1 模型设计与制作 95
5.3.2 复位方案设计 100
5.3.3 模型试验现象 101
5.3.4 模型试验结果 102
5.3.5 试验结论与建议 109
5.4 复位工艺的评价与优化 109
5.4.1 工艺特征的评价 109
5.4.2 工艺优化的思考 110
第6章 应县木塔内部顶托-平移复位方法 113
6.1 内部顶托-平移复位工艺 113
6.1.1 复位工艺技术特征 113
6.1.2 复位工艺技术方案 115
6.2 复位工艺的设计与施工 118
6.2.1 设计任务与技术要求 118
6.2.2 施工程序与控制要求 120
6.3 复位工艺的力学性能模拟分析 122
6.3.1 复位方案设计 122
6.3.2 复位方案模拟分析 124
6.4 复位工艺的评价与优化 128
6.4.1 工艺特征的评价 128
6.4.2 工艺优化的思考 129
第7章 应县木塔复位后的结构加固方法 133
7.1 结构加固的基本原则与主要任务 133
7.1.1 结构加固的基本原则 133
7.1.2 结构加固的主要任务 135
7.2 结构加固的基本方法与技术措施 136
7.2.1 主辅柱整体性加固 136
7.2.2 内、外槽柱圈环向加固 138
7.2.3 内、外槽柱圈径向加固 141
参考文献 144
索引 147
前言
第1章 应县木塔的结构特征与损伤状况 1
1.1 应县木塔的结构特征 1
1.1.1 木塔建筑概况 1
1.1.2 木塔结构特征 2
1.2 应县木塔的损伤状况 12
1.2.1 木塔损伤状况及原因 12
1.2.2 木塔变形损伤的特征 14
第2章 应县木塔历代修缮工程资料研究 21
2.1 应县木塔历代主要修缮工程 22
2.1.1 金代明昌年间的修缮工程 22
2.1.2 元代延祐、至治年间的修缮工程 24
2.1.3 明代正德年间的修缮工程 26
2.1.4 民国期间的修缮工程 27
2.2 应县木塔1974～1981年修缮工程 30
2.2.1 应县木塔勘查座谈纪要 31
2.2.2 修缮工程的科学研究 32
2.2.3 修缮工程的技术措施 34
2.2.4 修缮工程的成效分析 40
第3章 应县木塔修缮方案征集与现状抢险加固方案 42
3.1 应县木塔修缮方案的征集与评议 42
3.1.1 木塔修缮方案的社会征集 42
3.1.2 木塔修缮方案的专家评议 44
3.2 应县木塔现状抢险加固方案 52
3.2.1 方案编制背景及过程 52
3.2.2 方案主要内容及措施 55
3.2.3 方案实施情况及进展 61
第4章 应县木塔外部水平张拉复位方法 64
4.1 外部水平张拉复位工艺 64
4.1.1 复位工艺技术特征 64
4.1.2 复位工艺技术方案 65
4.2 复位工艺的设计与施工 70
4.2.1 设计任务与技术要求 70
4.2.2 施工程序与控制要求 72
4.3 复位工艺的力学性能模拟分析 73
4.3.1 木塔有限元模型的构建 74
4.3.2 木塔外部水平张拉复位效应分析 77
4.4 复位工艺的评价与优化 82
4.4.1 工艺特征的评价 82
4.4.2 工艺优化的思考 83
第5章 应县木塔内部顶撑-张拉复位方法 86
5.1 内部顶撑-张拉复位工艺 86
5.1.1 复位工艺技术特征 86
5.1.2 复位工艺技术方案 88
5.2 复位工艺的设计与施工 91
5.2.1 设计任务与技术要求 91
5.2.2 施工程序与控制要求 93
5.3 复位工艺的模型试验研究 95
5.3.1 模型设计与制作 95
5.3.2 复位方案设计 100
5.3.3 模型试验现象 101
5.3.4 模型试验结果 102
5.3.5 试验结论与建议 109
5.4 复位工艺的评价与优化 109
5.4.1 工艺特征的评价 109
5.4.2 工艺优化的思考 110
第6章 应县木塔内部顶托-平移复位方法 113
6.1 内部顶托-平移复位工艺 113
6.1.1 复位工艺技术特征 113
6.1.2 复位工艺技术方案 115
6.2 复位工艺的设计与施工 118
6.2.1 设计任务与技术要求 118
6.2.2 施工程序与控制要求 120
6.3 复位工艺的力学性能模拟分析 122
6.3.1 复位方案设计 122
6.3.2 复位方案模拟分析 124
6.4 复位工艺的评价与优化 128
6.4.1 工艺特征的评价 128
6.4.2 工艺优化的思考 129
第7章 应县木塔复位后的结构加固方法 133
7.1 结构加固的基本原则与主要任务 133
7.1.1 结构加固的基本原则 133
7.1.2 结构加固的主要任务 135
7.2 结构加固的基本方法与技术措施 136
7.2.1 主辅柱整体性加固 136
7.2.2 内、外槽柱圈环向加固 138
7.2.3 内、外槽柱圈径向加固 141
参考文献 144
索引 147
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应县木塔修缮方案研究 节选
第1章应县木塔的结构特征与损伤状况 1.1应县木塔的结构特征 1.1.1木塔建筑概况 山西应县佛宫寺释迦塔，俗称应县木塔，始建于辽代清宁二年（1056年)，总高度66.67m，底层总面阔30.27m，是世界现存年代*悠久、体型*高大、构造*精致的木结构楼阁式宝塔。应县木塔于1961年被列为首批全国重点文物保护单位，2013年被列入联合国教科文组织《中国世界文化遗产预备名单》。 应县木塔建造在砖石台基上，平面呈八角形，塔的底层为重檐并有回廊，底层以上四层均为单檐，外观为五层六檐（图1.1(a))；因五个楼层（明层）之间设有平坐（暗层)，实际结构为九层（图1.1(b))。 木塔各层均用内、外两圈木柱支承，每层外圈有24根柱子，内圈有8根柱子，木柱之间使用普拍枋、阑额、地袱连接，在平坐中还设置了斜撑，形成一个牢固的八边形套筒式中空结构。整个木塔的木构件体积约3100m3，重约1800t。 应县木塔底层南北方向各开一门，二至五层每层有四门，二层以上设平坐栏杆；塔内每层装有木楼梯，游人逐级攀登可达顶端。塔内各层中部均安置佛像，底层为释迦牟尼像，高约11m。木塔的顶部设塔刹，砖砌刹座高1.86m，金属塔刹高9.91m；铁质刹杆下端伸入屋顶平梁，用方木固定，上部用八条铁链系于各屋角垂脊末端上。 議应县木塔修缮方案研究 (a)木塔外观 (b)木塔分层构造 图1.1应县木塔 应县木塔的整体设计采用了富有华夏特色的重楼殿堂形式，将五个楼层和四个平坐层交替叠放，构成稳定的九层楼阁。木塔的构造设计独*精巧，每层之间都设置了具有悬挑、拉结、隔振作用的斗拱层，全塔采用斗拱五十四种，共四百一十六朵，与梁、枋、柱结合，形成了稳固的整体木构架。 1.1.2木塔结构特征 1.地基 应县木塔的地基范围包括中心受力区和周边保护区两部分。 在以八角形塔基为界的中心受力区，地基持力层为人工夯实的粉土，厚约5m，土质均匀，夯实质量良好，低压缩性，其承载力标准值约为420kPa。 在八角形塔基至四方形台基边界的周边保护区，地基为夯实性略差的粉土，厚约4.65m，含有砖块和瓦片，中低压缩性。 木塔地基下卧层为天然沉积粉土，土质较为均匀，中等压缩性。 按照地震部门评定，木塔所在的塔院区场地为中硬场地土，场地类别为II类，为建筑抗震有利地段，可不考虑场地的震陷问题；地下水埋深在地面下1.8～2.0m，应县木塔的结构特征与损伤状况 场地内天然地基为不液化土，地震烈度7度时，场地为不液化场地。 木塔地基经承载力和沉降分析，均能满足木塔的安全性要求，这是保证木塔近千年整体稳定的必要条件。 2.台基 木塔的台基由上、下两层构成（图1.2)，总高度3.76m；台基周边用条石、城砖平砌，地面用块石、城砖和小砖拼凑铺砌。 台基下层是不规则的方形，各面宽度约40m，高1.66m。台基上层为八角形，直径35.47m，高2.10m，自塔体墙外皮至阶沿宽4.77m，台阶高宽比为1:2.27，具有较好的稳定性。 木塔宽大牢固的台基，对塔体和基础都有较好的保护作用；建造在高大台基上的木塔，底部远离地下水气，可使木材长期处于干燥环境中，不易糟朽，这也是保证木塔整体稳定的又一有利条件。 图1.2应县木塔台基外景 3.木塔平面布置 木塔的底层设柱三圈（图1.3)；*外一圈为回廊柱，每面分为三间；第二圈为檐柱，每面也分为三间；第三圈为内槽柱，每面一间。内槽南北二面装门，其他六面筑墙，墙厚2.86m；内槽净空直径10.25m，中间放置一尊释迦牟尼塑像，像下八角形莲座底径5.80m，周边留有2.20m宽的空间。外槽北面装门，南面设门洞，其他六面筑墙，墙厚2.60m；内外墙间走道净宽2.38m，在西南面架设通往上层的楼梯。 木塔的第二层至第五层楼层，每层设内、外柱两圈，楼面铺木地板，除了楼梯方位不同，结构布局基本相同。图1.4为第二层楼层平面图，外槽柱圈每面分为三间，每间设格子门；内槽柱圈每面也分为三间，每间设半高栅栏；内槽当中设坛座，放置佛像；塔身外在平坐之上铺木地板，外缘立栏杆扶手。 各层平坐的结构布局也基本相同，每层设内、外柱两圈；外圈每面三间，内圈每面一间；平坐之内只在上下两楼梯之间铺木地板，并于两侧装板壁。图1.5为第三层平坐平面图。 木塔在平面上总体为对称结构，但因楼梯绕塔身顺时针旋转而上，在各层平面呈不对称布置，致使各层的几何中心不在同一中心轴上。 4.木塔竖向布置 木塔的塔身总高51.14m，全部采用木构件制作和榫卯连接，其结构为五层楼层（明层）、四层平坐（暗层）和一层塔顶重叠而成。各层高度见图1.6。 木塔在竖向布置上采取了逐层内收和设置侧脚的方式，使得塔身外形美观、构架内拢稳定。各层内、外槽柱都设有侧脚，侧脚约为柱高的1.7%；外檐柱内移约1/4柱径，侧脚叉立在平坐的斗拱层上；各层平坐的柱子也向内收缩，柱脚叉立于草乳袱上。 木塔的五层楼层和四层平坐，基本上采用了同一种结构方式（图1.7)，即用普拍枋、阑额、地袱，将外槽柱、内槽柱结合成两个大小相套的八角形柱圈；在平坐中，又在内、外槽柱间设置了斜撑，进一步增强了柱圈的整体性。在柱圈的上、下部，铺放了结成整体的八角形斗拱层，既增加了楼层的高度，又将柱圈牢牢地箍住。 这种结构的特点是：在水平方向层次分明，每一层是一个整体构造，且有相互制约的关系；塔身为各层整体结构的重叠，不需要用通连的长柱也十分稳定。这种结构，可根据建筑空间需要进行尺寸调整，特别适用于大面积或高层建筑物，是中国古代木结构建筑*突出的创造。 木塔的楼层与平坐具有不同的使用功能，两者在构造上也有明显的差异。各楼层因通行和观瞻佛像的需要，仅设有竖向柱圈（图1.8），且层高较大，其抗侧移刚度较小。平坐主要用于架设楼层的地板和楼梯的布置，可在其柱圈内布置环向和径向的支撑（图1.9），且层高较小，其抗侧移刚度较大。木塔各相邻层的刚度比差别较大，在交界处的刚度突变会引起结构的应力集中和变形集中。
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