光岳楼的病害及保护措施

时间:2022-08-20 10:24:25

光岳楼的病害及保护措施

摘要:介绍了古建筑木结构光岳楼的建筑构造,探讨了木结构常见的病害及其成因,有针对性的探讨了常用的加固保护措施。

关键词:木结构、劈裂、腐朽

1.光岳楼概况

光岳楼位于聊城旧城中央,其主体结构建于1374年(明洪武七年),是历史文化名城聊城的标志性建筑,与岳阳楼、黄鹤楼并称中国三大名楼,也是目前我国现存的最高大、最古老的古楼阁之一,是全国重点文物保护单位。

光岳楼为四重檐歇山十字过街式楼阁,通高33米,分为墩台和主楼两部分。墩台为砖石砌成的正四棱台,底边边长34.43米,向上渐有收分,上缘边长32米,垂直高度9.38米,由交叉相通的4个半圆拱门和直通主楼的50多级台阶组成。。四层主楼砌在高台上,全为木结构,4层5间,方形外加围廊,高约24米。第一层呈方形,四周围阶条石。楼身檐柱共二十根,直径0.6米,全部包在厚1.34米多的砖墙内。第二层开间和进深与第一层相同。第三层为暗层,实际为结构层,檐柱二十根,金柱十二根都自下直贯而上,即内外槽柱,内外柱间是梁架,与二层贯通,所以暗层其实就两间,中间为空井。第四层开间和进深都比较小,平面正方形。楼脊为歇山十字脊。四面斗拱飞檐,且有回廊相通。全楼有112个台阶、192根金柱、200余斗拱。

光岳楼在形式上,砖石、重檐十字脊与内部空置井、、等仍袭宋元阁楼的风格。就结构来讲,柱的侧脚升起、楼置暗层内外等高双槽柱列,斗拱疏朗配置等都是唐宋以来的传统做法,所以光岳楼是建筑史上由宋元想明清过渡的珍贵例证,是研究我国古代建筑史的重要实物资料。

2.破坏类型

光岳楼历尽沧桑,具有极高的文物、历史和艺术价值,对其进行病害分析和保护是非常重要的。

木结构由于受荷时间长久和经受风雪侵蚀导致材料性能下降,因而产生不同类型的破坏,主要包括如下几个方面:

2.1 劈裂:劈裂主要是木材本身性质决定的。一些木材由于在制作当时没有干透,其表层部分比内部容易干燥,而木纤维的内外收缩不一致,年久后由于木料本身的收缩而产生裂缝;或由于梁、柱受荷时间过长,木材本身材质下降导致抗拉、压、弯、剪性能降低,使得在外力作用下木材产生开裂。常见的部位有柱头受压劈裂,柱身劈裂,梁产生裂纹现象、普拍枋等构件的劈裂、斗在力的传递过程中在和翘相交处被压劈裂、柱头及转角斗因受力集中也容易压劈等等。

2.2 糟朽:木结构构件如长期处于潮湿环境中,很容易发生糟朽,常见的部位有柱根、角梁等。柱根由于包砌在墙内,更容易腐朽,木柱被腐蚀成枣核形,周围变成粉末状得物质。角梁主要所处的位置,易受风雨侵蚀,容易腐朽和开裂。糟朽使得梁、柱构件抗拉、压、弯、剪截面面积减小,承载力降低,对整个木结构有很大影响。

2.3 拔榫:卯榫连接是古建筑木结构连接的主要形式,主要用于柱与柱、梁与梁、梁与柱之间的连接。往往由于年久失修,受各种因素如地基下沉、柱脚腐蚀、构件制作不精或卯榫结合不紧密等的影响。拔榫使得梁、柱构件有效受力截面减小,容易产生拉、压、弯、剪破坏,对木结构整体性造成一定影响。

3.保护措施

立柱和梁架是整个木结构的重要构件,起着支撑整座建筑物的作用。它们得劈裂、腐朽、和损坏变形会严重影响木结构的承载力,从而危及整座建筑物的安全。

3.1 立柱的维修

3.1.1 开裂的处理:

对于细小轻微的裂缝,可用环氧树脂腻子封堵严实。裂缝宽度超过0.5cm,可用木条粘牢补严。如果裂缝不规则,用凿铲等制成规则的几何形槽口已便嵌补。裂缝超过3cm以上,深度不超过直径的1/4时,在嵌补顺纹通长木条后,还应加铁箍1-4道。

3.1.2 腐朽的处理

柱子表面局部腐朽,深度不超过柱子直径的1/2,而尚未影响立柱承载力时,一般采用挖补和包镶得做法。腐朽深度超过圆柱直径的1/2时宜采用墩接的方法。

3.2 梁架的维修

3.2.1 劈裂的处理:轻微的劈裂可直接用铁箍加固,铁箍的数量和大小根据具体情况确定。如果裂缝较宽、较长,在未发生腐朽的情况下,可用木条嵌补,并用胶粘牢。若同时出现腐朽,则应采用挖补的方法或用环氧树脂浇铸加固。

3.3 拔榫的处理

对于腐朽的卯榫,可将朽榫锯掉,在截平后的原榫位,剔凿一个较浅的银锭榫口,再选用纤维韧性好,不易劈裂的木块新做一个两端都呈银锭榫状的补榫。将较短的榫嵌入新剔的卯口,做好防腐处理。

结束语:

本文分析了古建筑木结构光岳楼不同破坏形式,有针对性的讨论了几种常用的加固方法。根据木结构不同的破坏症状,采取合适的加固方法可有效提高古建筑木结构的力学性能。

参考文献:

[1] 魏聊,光岳楼,[M]聊城市光岳楼管理处

[2] 陈允适,古建筑木结构与木质文物保护[M],中国建筑工业出版社,2007

[3] 孟繁兴,陈国莹,古建筑保护与研究[M],北京,知识产权出版社,2006

[4] 周乾,纪金豹,古建筑木结构加固方法研究[J],工程抗震与加固改造,2009、2

基金项目:聊城大学古建筑保护与研究(X0810043)

作者简介:金杰(1980-)女,黑龙江、助教、现任教于山东聊城大学建筑工程学院

研究方向;古建筑加固与保护

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