仿古建筑中混凝土柱與木梁連接技術(shù)研究

王海鵬

（陜西古建園林建設(shè)有限公司 陜西西安 710000）

引言

傳統(tǒng)古代建筑多為木制結(jié)構(gòu)，而我們現(xiàn)在建造的仿古建筑，基本上是用混凝土結(jié)構(gòu)代替木結(jié)構(gòu)，來(lái)再現(xiàn)傳統(tǒng)古建筑風(fēng)采。當(dāng)前，隨著旅游業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)于古色古香的古廟宇、古鎮(zhèn)等古建筑越來(lái)越感興趣，因此，仿古建筑的市場(chǎng)需求不斷增加，使得仿古建筑成為我國(guó)現(xiàn)代建筑中的一個(gè)重要組成部分。但是木結(jié)構(gòu)很容易被腐蝕，也很容易發(fā)生火災(zāi)，而且木材資源也越來(lái)越短缺，因此十分有必要探索新的材料和工藝來(lái)對(duì)仿古建筑進(jìn)行表現(xiàn)。隨著混凝土結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展，其優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突顯，具有更好的耐火性，不易被腐蝕，使用更長(zhǎng)久，因此，在仿古建筑中需要重視對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，加強(qiáng)仿古建筑混凝土柱與木梁連接技術(shù)的研究，促進(jìn)仿古建筑的發(fā)展。

1 木結(jié)構(gòu)與混凝土結(jié)構(gòu)組合應(yīng)用技術(shù)

在建筑中采用木結(jié)構(gòu)雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是仍然有不少的缺點(diǎn)，比如施工的進(jìn)度緊，很難控制木制材料中的含水率，木構(gòu)件中經(jīng)常會(huì)在使用中出現(xiàn)腐爛、開裂的現(xiàn)象，如果采用大量的優(yōu)質(zhì)木材，并采用相應(yīng)的措施將木材中含的水烘干，就會(huì)加大施工的成本，而且木材不具有較好的防火性能，因此，在仿古建筑中很少使用純木結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)建筑材料和工藝的不斷探索，混凝土結(jié)構(gòu)由于施工簡(jiǎn)單、連接方便快捷并且耐久性和安全性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前的建筑建設(shè)中對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。當(dāng)前在仿古建筑的建設(shè)中，也更多的采用木結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)組合應(yīng)用的模式。建筑的主體框架比如金柱、梁、屋面等一般采用混凝土框架結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)的部分比如外檐、欄桿、外門窗、斗拱等采用木結(jié)構(gòu)，挑選的木材質(zhì)量要優(yōu)，并進(jìn)行防火和防腐處理，之后才能夠裝修使用。采用這樣的組合將兩種結(jié)構(gòu)融為一體，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，一方面能夠使木材得到節(jié)省，從而使工程的成本降低，并使建筑能夠具有更好的耐火性能，耐久性也更好；另一方面也有利于使傳統(tǒng)的建筑風(fēng)貌得到保持。

2 傳統(tǒng)混凝土柱與木梁連接方式

在仿古建筑中對(duì)木結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)組合進(jìn)行應(yīng)用雖然能夠節(jié)省材料、降低成本、增強(qiáng)安全耐久性，但是當(dāng)前使用的木質(zhì)構(gòu)件和混凝土間的連接仍然沒(méi)有可供我們進(jìn)行參考的規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因此需要我們對(duì)節(jié)點(diǎn)的安全可靠性更加重視，以下對(duì)幾種傳統(tǒng)的混凝土柱與木梁連接技術(shù)進(jìn)行介紹。

2.1 整體現(xiàn)澆法

整體現(xiàn)澆法是最直接的柱梁連接方式，指的是進(jìn)行支模板時(shí)直接將木構(gòu)件的斷頭綁扎到混凝土柱中，對(duì)插入的木構(gòu)件端頭的距離也有要求，不能夠小于混凝土柱半徑的一半，需要將木構(gòu)件的端頭和柱內(nèi)鋼筋固定牢固，可以在之間穿插鋼絲或者扁鋼；對(duì)木構(gòu)件和混凝土柱模板基線進(jìn)行校準(zhǔn)并且確定之后再進(jìn)行關(guān)鍵的工序即模板支護(hù)，為保證木構(gòu)件的位置準(zhǔn)確，通常情況下要在木梁的底面用單排鋼管進(jìn)行支撐，最后再進(jìn)行混凝土澆筑，后期加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，從而使混凝土柱和木構(gòu)件之間能夠?qū)崿F(xiàn)連接。整體現(xiàn)澆法對(duì)模板的需求量比較高，不利于施工進(jìn)度的開展。

2.2 鋼（鐵）靴預(yù)埋法

將混凝土柱和木梁連接起來(lái)的現(xiàn)行方法之一就是鋼（鐵）靴預(yù)埋法，這種方法中的鋼靴整體由鋼板圍成，鋼板的厚度為4～5mm，木榫由鋼靴口進(jìn)行固定并和木梁相連接，木榫頭和鋼靴鋼板需要焊接并固定起來(lái)，主要依靠木梁上固定的對(duì)角鋼進(jìn)行。在進(jìn)行連接的過(guò)程中以木榫頭的大小為依據(jù)來(lái)確定使用的木構(gòu)件和鋼筋混凝土柱的尺寸。由于鋼靴的中間是空的，澆筑的混凝土漿很容易將其堵塞，這樣就不能夠?qū)⒛玖旱亩祟^包裹起來(lái)，在對(duì)混凝土柱進(jìn)行澆筑之前通常需要使用一些填充物填入空堂內(nèi)來(lái)對(duì)堵塞進(jìn)行防治，需要將鋼靴埋在混凝土柱中與木梁的高度相等的位置，將軸線、標(biāo)高進(jìn)行校準(zhǔn)，保證準(zhǔn)確之后與柱內(nèi)鋼筋焊接在一起。在連接構(gòu)件的過(guò)程中要對(duì)使用的構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)的防銹處理處理，防止生銹。還要在木構(gòu)件能夠接觸到的面上進(jìn)行木材防腐處理，以使木材的能夠具有更好的防腐性，使用壽命能夠得到延長(zhǎng)。

2.3 預(yù)埋榫頭法

預(yù)埋榫頭法是將對(duì)應(yīng)木構(gòu)件尺寸的木質(zhì)榫頭預(yù)埋在混凝土柱中，綁扎的形式與整體現(xiàn)澆法基本相同，露在混凝土柱外面的榫頭需要支撐固定起來(lái)，等到榫頭和混凝土柱的現(xiàn)澆完成以及強(qiáng)度足夠后，再和帶有相應(yīng)的卯口的木構(gòu)件進(jìn)行連接，要求卯口和榫頭與相關(guān)的質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)相符合，并且對(duì)施工和技術(shù)人員的水平有較高的要求。

3 展望

傳統(tǒng)的混凝土柱和木梁的連接方式雖然在仿古建筑中使用比較廣泛，但是也有不少問(wèn)題存在，越來(lái)越不能夠滿足現(xiàn)代施工的要求，就需要研發(fā)一種構(gòu)造和施工都非常簡(jiǎn)便，并且安裝速度較快的連接技術(shù)。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)就是以鋼構(gòu)件為連接件的連接方式，設(shè)計(jì)的原則主要是以下幾點(diǎn)：①連接件的粘結(jié)錨固的能力非常強(qiáng)，構(gòu)造也很簡(jiǎn)單，工廠預(yù)制非常容易；②施工非常方便；③仍然對(duì)傳統(tǒng)的建筑風(fēng)格進(jìn)行延續(xù)。傳統(tǒng)的風(fēng)格主要是通過(guò)木構(gòu)件顯示出來(lái)，因此，要盡可能將連接部分隱藏起來(lái)，使仿古建筑的風(fēng)格不受到影響。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)和木結(jié)構(gòu)組合起來(lái)的結(jié)構(gòu)將兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)簡(jiǎn)便、安全及耐久性，但是，仍然存在著薄弱的環(huán)節(jié)，就是混凝土柱和木構(gòu)件的連接節(jié)點(diǎn)，傳統(tǒng)的連接方式由于存在著許多問(wèn)題，需要加強(qiáng)對(duì)連接技術(shù)的研究，找到一種能夠解決傳統(tǒng)的連接方式的問(wèn)題的新型連接方式，因此，仿古建筑中混凝土柱與木梁連接技術(shù)仍然需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究。

參考文獻(xiàn)

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