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应县木塔之结构定性分析

应县木塔之结构定性分析
应县木塔之结构定性分析

应县木塔之结构定性分析

结22班江中华 2002010385

一、 背景知识

山西应县木塔建于公元 1056 年、现高为 65.86 米、塔底直径以木柱外接圆计算为33.15 米,平面呈八角形,有明层五层及明层间设平座层(暗层)四层,实际上是九层高耸木结构建筑。塔身全部用木材建造,各层均设内外两槽。在各层内外槽均有 8 个弦面,以柱、柱间叠枋和斗拱形成弦向平面构架,在角柱处交汇。在内外槽的径向,以内柱、外柱和梁栿及斗拱组成空间构架,内槽内供奉佛像,外檐柱内为游人空间。它是我国保存完好的年代最早的木塔,也是世界上现存的唯一木结构楼阁式宝塔。1961 年国务院将其公布为全国重点文物保护单位。

右图就是应县木塔的实体照片,可以看出

有以下建筑特点:

二层以上各层均以斗拱挑出平座并设置栏

杆供人登临凭栏远眺,塔身逐层向内递收,上

部高达十余米的相轮铁刹耸立,造型优美,轮

廓线变化富于韵律感,塔身雄壮巍峨,挺拔向

上,稳如泰山,正如古人赋诗赞曰:

远观擎天柱,近似百尺莲。

二、塔的结构定性分析

中国的塔不在少数,但是能够流传上千年

而依旧巍然挺立的并不多,而像应县木塔这样

有特色的更是寥寥无几,真可谓前无古人后无

来者了。要想知道为什么唯独此塔能够经历住

千百年的风雨侵蚀、地震、雷电、兵事而不倒,这里面的确有不少偶然的因素在里面,但更多的是反映了事物必然性的原理,因此不可不从其内部结构去进行探究。

塔属于高耸建筑物,对于高耸建筑物常常需要以下问题得到解决方能流芳百世:

z沉降;

z结构抗震;

z抗水平荷载的能力。

下面分别对塔的这些问题一一进行探究。

1.沉降

对于高耸建筑物,沉降是个比较敏感的话题,因为它上部荷载大,截面小,对地基的承载力要求就高,为了防止出现沉降差,对地基土的均匀性要求也高。著名的比萨斜塔之所以会在尚未建完时就明显的有大倾斜,就是地基土承载力不够,最关键的是承载力不均匀。

现代也有不少大型或高层建筑发生整体变形或大规模损坏,大多由于地基选择、处理不当或基础达不到设计施工需求,导致地基或基础失效,从而发生不均匀沉陷、变形而造成,应该让我们引以为戒。

要控制建筑物的沉降,要么提高地基土的承载力,要么减轻结构本身的自重。对于应县木塔而言,前辈建筑师们既对地基做了适当的处理,如用灰土夯实作为垫层,同时在减轻结

构的自重上下了很大的功夫,使用木料作为结构主体。我们都知道木材的特点是轻质高强(相对石料,混凝土而言),密度比水还小,用在塔的建造上是古代最适合的材料。通过大致估算可知,相比之下,同样规模的木结构塔和砖石结构的塔,前者的质量不到后者的1/5,这样就意味着在相同的地基土承载力时,木结构塔的高度是砖石结构塔的高度的5倍以上(不考虑稳定性等其他要求)。

曾经作为“西湖十景”之一,“雷峰夕照”中的主体雷

峰塔是典型的砖石砌成的。(如图)

同样是塔,可以看出,应县木塔和雷峰塔存在着巨大的

差别。砖石结构自重大,塔的高度严重受限,而且体型显得

笨重,古朴。古代流传下来的砖石结构的塔少之又少,原因

在于这种塔结构松散,整体性差,于抗震非常不利。

应县木塔的沉降控制相当好,也没有出现很明显的沉降

不均匀现象,这主要是由于该塔结构对称,质量分布均匀,

加上地基土质均匀,足够抵抗上部基础传来的荷载效应。

2.结构抗震

木结构的抗震性能类似于钢结构,虽然吸收地震能的能力稍有不足,但是由于材料本身轻盈,综合抗震效应反而远远高于钢结构。据资料记载,无论是古代还是现代,山西地震频繁,震源浅,震害大,砖石结构的塔根本无法逃脱被震坏的厄运,但是应县木塔一次次的证实了自己的抗震性能。

应县木塔的优良抗震一方面是来自于木材自身质量轻,另一方面则是由于木构件之间的连接大多为隼接,类似于后来的铆接,这样的连接可以看成是塑性连接,在外力作用下可以有相当大的变形而不破坏。另外在应县木塔建成后不久,经过一次地震的考验之后在内槽加上了许多斜撑,大大的加大了结构的整体刚度。

另外,应先木塔外面看上去是5层,实际上在层与层之间还有暗层,也就是实际上有9层,这样就大大的增加了结构水平方向的刚度,同时增加了竖直方向的稳定性(由欧拉公式22)(l EI F Pcr μπ=知,计算长度减少了,临界荷载得到提高),虽然一般对于这种非现代高耸数百米的塔而言不需要考虑其在竖向荷载下的稳定性。

应县木塔不同于一般木塔的另外一点是其内筒的设计。

隋唐时期,人民建造塔,多数是在内部立直杆,和外面的外檐柱圈形成一个整体,这样一方面便于施工,也增加了整体抗倾覆能力,如下图。

设计示意图(右为应县木塔)外檐柱

内圈柱

直杆

外檐柱

应县木塔在内部的设计上作出了

重大的改进:将里面设计成一个柱圈,

这样内部的支点由原来的一个点变成

一个面。一方面可以利用内圈柱内部

的空间供放佛像,内圈柱和外檐柱之

间供人使用,所以并不影响空间的使

用;另一方面,显然这样改进使得结

构的整体刚度更大,抗倾覆能力也更

强。这一设计理念和现在高层、超高层建筑中的内部核心筒的设计理念极

为相似,也许内部核心筒的灵感来源

即在此。

3.抗水平荷载的能力

对于高耸建筑物,地震作用应该

和此处所谓的水平荷载分开讨论,原

因很简单:一座结构也许其寿命期内

不会遇到地震,但是水平荷载,尤其

是对于高耸结构,时刻都在承受。

水平荷载当然主要指风荷载,影

响风荷载的因素主要有结构的高度,

迎风面积,以及迎风面的形状。此处

主要讨论迎风面的形状问题。

山西应县主要受雁北平原的风的

常年吹刮,而风的水平作用对高耸结

构非常不利,尤其是结构本身重量比

较轻时。由于塔身比较狭长,在楼板

处结构的刚度相对要大许多,因此在

受水平荷载时竖向的柱子会产生比较

大的剪力,而木结构柱子间为了满足

使用空间的要求很少使用斜撑,这样

就给结构带来了一些问题。尤其对于内部只有一根竖直杆的一般木塔而言,水平抗剪能力更弱很有可能在强劲的风荷载作用下产生过大的水平位移,影响使用。对于木结构而言,柱子的垂直状态是非常重要的,因为柱子基本都是只受轴力,一旦出现偏差就会产生水平内力,结果是加剧了水平位移的产生,反过来又进一步增大了水平方向的分力。当然对于木结构而言,前面提到,其塑性较大,未必就会产生结构破坏,但是影响正常使用。

而应县木塔内部的圈柱大大增加了竖直方向的整体刚度,从而使得剪力问题大大的减轻,柱子基本上在水平荷载作用下受轴向的力,不容易产生水平方向位移。

三、总结

应县木塔的建造处处体现了中国古代匠师们的智慧之光,以上只是从结构上定性的分析了一些感兴趣的问题。从建筑的眼光看,此塔有更多的闪光点。建筑体例的开创,需要的是对基本力学概念的很好把握,以及创新的思维,正如该塔内部结构形式的改进。对于中国木结构中非常重要的传力构件——斗拱,在应县木塔上也应用得非常恰当。一方面,斗拱的应用使得塔的每一层重檐可以形成极其优美的外挑,这中建造手法在中国古建筑里面非常的常见。斗拱的传力本质实际上是通过过渡,将大面积的荷载可靠的“收缩”到梁或者柱子上来。虽然这种所谓的“收缩”看似一个不稳定的平衡,上大下小,实际上了解斗拱真正的构造就明白,层层的展开,横纵的相互咬合,相互限制,使得他们(斗拱的构件组成)紧紧的形成一体,而且拆的程序必须合安装时完全相反才有可能将其拆开。斗拱是中国人的骄傲,是中国古建筑所特有的。

学习体会

结构力学是一门博大精深的课程,这句话我直到本科阶段的结构力学基础教程上完后才领悟到。从开始的结构组成分析,到静定结构,影响线,再到超静定结构,最后是所谓的结构矩阵分析和结构动力学。以上整个学习过程中总有这样一种感觉,就是实际上当我们明白了结构的组成分析后,已经学会了大半,后面的一些内容无非是一些比较次要的补充而已,当然除了后面的结构动力学,里面还是有些新的东西。但是当这些都学完后,又总是觉得前面还缺点什么,总是觉得学得不踏实,心里没底。直到再上定性结构力学,才明白前面还缺少什么:就是这种概念的点拨。的确,很多师兄师姐说的很对,定性结构力学这门课,教会了我们如何去看待问题后面的本质,或者叫原理吧,这是一种真正的能力,是全局把握的能力,让人很自然有一种高屋建瓴的感觉,眼光开阔了许多,甚至让人有回去再体味一遍原来的结构力学内容的冲动。原来和结构力学之间感觉存在的迷雾,全部被打开了。也许很多年后,我们不会再记得力法位移法的计算公式,但是我想,这种对结构概念的真正把握,是受用终生的。

一千个人学定性结构力学,就会有一千种感受和收获。我觉得,定性结构力学是极少数让人听得酣畅淋漓的课之一。很奇怪,当时听袁老师代的英文结构力学,也是有这种感觉,觉得很多本质的东西被点到了,正是“每有所得,便欣然忘食”。

教师点评:

文章作得很下功夫,很认真,文笔流畅,思路明晰,道理朴素。

“一千个人学定性结构力学,就会有一千种感受和收获。”有同感。定性分析千差万别,因人而异,很难建立一个统一的规则和模式。但是,值得探究的是:隐其背后的,是否可以提炼出几个最基本要素呢?如:约束,平衡,… 探究ing …

应县木塔阅读以及答案

应县木塔阅读以及答案 应县木塔 山西应县佛宫寺释迦塔(俗称应县木塔)在创造了一个木结构建筑近千年不倒的神话的同时,还是一个昭示前人建筑艺术极致的精品。 木塔最令人称奇的是其设计的精巧,全塔上下除了砖石塔基和铁制塔刹外,整体架构所用全为木材,没有一根铁钉,数以万计的构件全靠卯榫互相咬合固定在一起。 木塔屹立近千年而不倒,其结构之固堪称一绝。应县文物旅游局原局长马良和应县木塔文物保管所原所长杜福介绍,木塔采用的是两个内外相套的八角形框架,而平面分为内槽和外槽两部分,内槽供奉佛像,外槽构成平座供人员活动,内外槽之间亦靠各种木料纵横连接,这就构成了一个刚性很强的双层套筒式结构,成为木塔坚固之本。 同时,塔内上下层的连接采用了叉柱造的方法。叉柱造就是将上层柱的底部十字开口,插在下层柱上的斗拱之间,而且上层柱向内退进半个柱径,从而造成逐层内收的效果,进一步增加了木塔的稳定性。 另一方面,木结构建筑应用的斗拱和卯榫的咬合不是刚性连接,当遇到大风和地震等外力作用时,构件之间产生一定的位移和摩擦,可以吸收和损耗部分能量,起到调整变形的作用,构成了木塔建筑的柔韧性。

据专家考察统计,木塔共用了54种不同形制的斗拱,其种类 之多可谓中国古建筑的斗拱结构集大成者,堪称世界建筑史上的杰作。人们参观木塔时就可看见木塔内外檐下的各式斗拱,一睹中国古代木结构建筑的标志性构件之风采。 应县木塔文物保管所原所长杜福说,我国古建筑专家和文物专 家多次实地研究的结论是:这种“刚柔相济”的结构共同造就了应县木塔卓越的稳固性,也正是木塔的这些建筑特色成就了木塔如今最古老、最高的木结构佛塔建筑的地位。 小题1:文章从哪两方面介绍了应县木塔的特点?(2分) 小题2:请用简洁的语言概括应县木塔千年不倒的原因。(3分) 小题3:文中画线句使用了的说明方法的同时,又强调了应县 木塔 小题4:应县木塔是我国著名的物质文化遗产,请设计一条广告语来引导人们保护木塔。 (3分) 参考答案: 小题1:结构坚固,千年不倒(1分);金用木材,设计精巧(1分)。 小题1:有钢性很强的双层套筒式结构,成为木塔坚固之本(1分);塔内上下层的连接采用了叉柱造的方法,进一步增加了木塔的稳定(1分);木结构建筑应用的斗拱和卯榫的咬合具有柔韧性,能避免受外力而变形(1分)。

应县木塔之结构定性分析

应县木塔之结构定性分析 结22班江中华 2002010385 一、 背景知识 山西应县木塔建于公元 1056 年、现高为 65.86 米、塔底直径以木柱外接圆计算为33.15 米,平面呈八角形,有明层五层及明层间设平座层(暗层)四层,实际上是九层高耸木结构建筑。塔身全部用木材建造,各层均设内外两槽。在各层内外槽均有 8 个弦面,以柱、柱间叠枋和斗拱形成弦向平面构架,在角柱处交汇。在内外槽的径向,以内柱、外柱和梁栿及斗拱组成空间构架,内槽内供奉佛像,外檐柱内为游人空间。它是我国保存完好的年代最早的木塔,也是世界上现存的唯一木结构楼阁式宝塔。1961 年国务院将其公布为全国重点文物保护单位。 右图就是应县木塔的实体照片,可以看出 有以下建筑特点: 二层以上各层均以斗拱挑出平座并设置栏 杆供人登临凭栏远眺,塔身逐层向内递收,上 部高达十余米的相轮铁刹耸立,造型优美,轮 廓线变化富于韵律感,塔身雄壮巍峨,挺拔向 上,稳如泰山,正如古人赋诗赞曰: 远观擎天柱,近似百尺莲。 二、塔的结构定性分析 中国的塔不在少数,但是能够流传上千年 而依旧巍然挺立的并不多,而像应县木塔这样 有特色的更是寥寥无几,真可谓前无古人后无 来者了。要想知道为什么唯独此塔能够经历住 千百年的风雨侵蚀、地震、雷电、兵事而不倒,这里面的确有不少偶然的因素在里面,但更多的是反映了事物必然性的原理,因此不可不从其内部结构去进行探究。 塔属于高耸建筑物,对于高耸建筑物常常需要以下问题得到解决方能流芳百世: z沉降; z结构抗震; z抗水平荷载的能力。 下面分别对塔的这些问题一一进行探究。 1.沉降 对于高耸建筑物,沉降是个比较敏感的话题,因为它上部荷载大,截面小,对地基的承载力要求就高,为了防止出现沉降差,对地基土的均匀性要求也高。著名的比萨斜塔之所以会在尚未建完时就明显的有大倾斜,就是地基土承载力不够,最关键的是承载力不均匀。 现代也有不少大型或高层建筑发生整体变形或大规模损坏,大多由于地基选择、处理不当或基础达不到设计施工需求,导致地基或基础失效,从而发生不均匀沉陷、变形而造成,应该让我们引以为戒。 要控制建筑物的沉降,要么提高地基土的承载力,要么减轻结构本身的自重。对于应县木塔而言,前辈建筑师们既对地基做了适当的处理,如用灰土夯实作为垫层,同时在减轻结

定性分析方法

组织与连结 ——浅谈访谈资料的整理和分析 Organizing and Connecting ——How to analyze data from one-on-one interviews 北京广播学院2001级传播学研究生黄刚 内容摘要 近年来,定性研究方法,尤其是访谈技术在我国的应用日益普及,然而各界关注的焦点主要集中于资料收集技术的探讨,对原始资料的分析却没有引起足够的重视。 从某种意义上说,资料分析比资料收集更为重要也更为复杂。优秀的访谈只有通过优秀的分析才能将所收集的资料转换成对研究者有意义的结论,从而达到研究的目的。但是访谈资料往往因数量庞大、结构零乱而难以处理。因此,研究者需要将浩如烟海的资料“打散”、“重组”和“浓缩”,最终对资料进行意义解释。这些过程可以归结为“组织”和“连结”两部分,前者是对资料的整理过程,后者则是对资料的进一步深入分析和解释。但在实际过程中,二者是紧密相连、相互交织的。 因此,本文结合“互联网与创造力研究”的个案,对访谈资料的整理和分析进行了简单的梳理和介绍,并对某些方法提出了自己的改进意见。文章第一部分简要介绍访谈资料整理和分析的特点,第二、三部分分别论述了“组织”和“连结”的具体方法,并对不同方法进行比较。最后一部分探讨了恰当使用回溯重组方法对提高分析的效率与质量的意义。 关键词:定性研究访谈组织连结

Abstract Recent years, qualitative research, especially one-on-one interviews and focus groups, is more and more popular in our country. However, in contrast to most researchers’emphasis on the techniques of data collection, methods of analyzing qualitative data are remained silence. To some extent analyzing, without which researchers cannot get access to precise conclusions from qualitative data and realize the aims of qualitative research, is more important than data collection. However, it is always more difficult and boring to deal with voluminous, unstructured and unwieldy data gained from one-on-one interviews. So, some useful methods are introduced and improved in this article, accompanied with a case of the research on Internet and creativity in which ten specialists are interviewed and data from that are analyzed carefully. Analyzing the data from one-on-one interviews requires “breaking up”, “recomposing”and “concentrating”, which are generalized as “organizing”and “connecting”. “Organizing” is somewhat like the work of “cutting and pasting”, while “connecting” is a process of deeper analysis. Nevertheless, they are not two separate parts in reality, but are integrated closely. “Connecting”is always based on “organizing”, and the process of “organizing”also needs analysis and integration, which are more required in “connecting”. On the other hand, each step of the whole process requires leaps of intuition and imagination, which are not extremely demanded in quantitative research. The first part of the article talks about the character of “organizing”and “connecting”. In the second and third part, some general methods and processes of “organizing”and “connecting”are detailed, including familiarization, coding, indexing, and mapping, etc., and some of these methods are compared. At last, the question of how to improve the efficiency and quality of “organizing”and “connecting”are discussed. The method of “reconstruction in retrospective consciousness” are improved and recommended in the end. Key words:Qualitative research One-on-one interview Organizing Connecting

应县木塔之名的历史演变

应县木塔之名的历史演变 蔡升元 应县佛宫寺释迦塔(简称应县木塔)是当今世界上第一奇塔。而这座奇塔之名的历史演变更让我们对木塔十分敬重,对它的历史文化也有了深刻的意识。 (一) 应县木塔北魏时称“应州崇虚寺木塔”。 北魏太平真君三年(442)至太和十五年(491),这不到五十年的时间里,平城(今山西大同)人口急剧上升,居舍建到了静轮宫的四周,人神混杂,无法清净神道,于是孝文帝就于太和十五年(491)将静轮宫移到了“桑干之阴”的应州,改名“崇虚寺”。《魏书》有证:“八月戊戌,移道坛于桑干之阴,改曰崇虚寺。”(《魏书·高祖纪》168页)《资治通鉴二》第137卷767页也有同样的记载。 (二) 应县木塔唐代称“应州宝宫寺木塔”。 唐玄宗天宝元年(742)十分崇道,为了提高其地位,便把皇家敕建的道观升格为“宫”。这样一来,“崇虚寺”这个北魏孝文帝敕建的道观就更名为“宝宫寺”了。也有人讲,因崇虚寺内藏珍宝而改名。《山西通志》记载:“兴光元年秋,敕有司马为太祖以下五帝铸释迦像,各长一丈六尺,用赤金二万五千斤。”(《山西通志》第57卷4129页) 宋雍熙三年(986),著名画师冯清云游应州,写下了《登应州宝

宫寺木塔》之诗篇,这就告诉我们“崇虚寺”已改成了“宝宫寺”。 (三) 应县木塔五代时称“应州兴王寺木塔”。 明《应州志》载:“天王词,在古旧城帅府东北隅。唐魏公李靖创建。相传晋王李克用母,尝祷于祠,见壁裂,金甲神人跃出。后生克用。”(《应州志·营建志》第2卷49页)《大明一统志》云:“天王祠,在应州城内,旧为天王村,晋王李克用母祷此祠,有金甲神人跃出,果生克用。”天王祠即李靖的家庙,也有人叫“天王寺”,为纪念李克用出世,后改名为“兴王寺”。 “考异《地理志》云,兴王寺有白衣观音像,军还,入幽州,幸大悲阁,指此像曰‘我梦神人令送石郎为中国帝,即此。’因移木叶山,建庙告赛,尊为家神。纪未载。”(《辽史纪事本末》第10卷249页)据《辽史》记载:太宗天显十一年(936)冬十月甲子,封敬瑭为晋王,幸其府。十一月丁酉,册敬瑭为大晋皇帝。十二月庚寅,发太原。戊戌,次雁门,以沙太保所部兵分隶诸将。庚戌,幸应州。由上可见,大悲阁隶属兴王寺。而历史上人们曾把“应州”讹称“幽州”,宋辽大战中的幽州,也是根据民间传说演变而来的。实际上辽太宗“军还”时所幸的正是应州,并非“幽州”。 “《元一统志》云,大悲阁在旧城之中,建自有唐,自辽开泰中重修,圣宗遇雨,飞驾来临,改寺圣恩,而阁隶也,金皇统九年重葺,元至元壬午春复修,中奉大夫领道教事安藏撰记,二十四年四月立

【完整版】浅谈结构力学在结构设计中的体现+

浅谈结构力学在结构设计中的体现 摘要:随着计算在工程上应用的日益广泛,结构设计是把数学上最优化理论结合计算机技术应用于结构设计。结构计算简图的选择经历一个复杂的过程,需要各种力学知识并结合工程实践经验,经过科学抽象、实验论证,根据实际受力、变形规律等主要因素,对结构进行合理简化。 关键词:结构力学结构设计应用 1 前言 结构力学是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳以及它们的组合体,如桥梁、屋架和承重墙等。 随着现代经济的发展,高层建筑及各种地下复杂结构也逐步增多,结构力学的在工程上应用也越来越广泛,当然这也促进了结构理论的发展。特别是20世纪中叶,随着电子计算机和有限元法的问世使得大型结构的复杂计算成为可能,从而将结构力学的研究和应用水平提到了一个新的高度。结构力学是一门古老的学科,又是一门迅速发展的学科。随着新型工程材料和新型工程结构的大量出现,向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展,为结构力学提供了有力的计算工具,另一方面,结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就与结构力学的研究有密切关系。 2 结构力学的重要性 实际结构是很复杂的,在对实际结构(如高层建筑、大跨度桥梁、大型水工结构)进行力学分析和计算之前必须加以简化,用一个简化图形(结构计算简图)来代替实际结构,略其次要细节,显示其基本特点,作为力学计算的基础,这一过程通常称为力学建模,用于结构计算的称为计算简图。 计算简图由实际结构简化抽象而成,取杆件轴线,或板壳中面,或块体轮廓加上结构内部的结点、结线联系,或外部的支杆、支座等边界约束,并考虑简化或分配的荷载,构成力学计算模型。 结构计算简图的选择经历一个复杂的过程,需要力学知识、结构知识、工程实践经验和洞察力,经过科学抽象、实验论证,根据实际受力、变形规律等主要因素,对结构进行合理简化。它不仅与结构的种类、功能有关,而且与作用在结构上的荷载、计算精度要求、结构构件的刚度比、安装顺序、实际运营状态及其它指标有关。计算简图的选择可能因计算状态(是考虑强度或刚度,计算稳定或振动,还是钢筋混凝土抗裂验算)而异,也依赖于所要采用的计算理论和计算方法,方能完成结构构件线性或非线性的应力和应变状态分析。实用上可以参考同类工程实例。 结构设计是先有“设想”后有“计算”,“设想”是建立在定性分析的基础上。力学始于定性分析,

定性结构力学课程总结

定性结构力学课程总结 结13,吴文献,2001010169 这学期选修了袁老师的定性结构力学这门课,觉得很有收获。 首先,对定性结构力学有了一定的了解,建立的定性分析的概念。我认为所谓的定性结构力学,就是结构力学中的计算部分相对而言的,是从分析的角度出发,根据已有的知识和结论,把握一个问题的关键所在,有时可以做到不用任何计算就可以给出问题正确而简便的解答。无论是从结构力学的产生和发展过程还是从解决问题的角度来看,定性分析都是不可或缺的一个环节,甚至可以说它比具体的计算重要的多。每当遇见一个问题,我们不应该急着去用一些公式去计算、求解,而是应该先对其进行定性分析,充分的把握问题的本质,可以达到事半功倍的效果。 其次,对结构力学的一些内容和重要原理有了更加深入的认识。结构力学中的很多东西原来认识的不够到位或者太肤浅,听了袁教授的课后,这些方面得到了加强。如平衡的概念,在学习结构力学的过程中,理解的深度不够,仅限于列出X、Y方向上力的和弯矩的方程,根据方程判断是否平衡。上了袁老师的课,经袁老师的一再强调,知道了还可以有动平衡的概念,给结构一定的虚位移,若各个力(弯矩)在虚位移上做的功相等即可得出原结构是平衡的。如在课上曾举过的下面的例子就是很好的用虚位移判别平衡的例子。其他还有很多概念,如约束、对称、极限等都是一再强调其重要性。 再次,对结构力学求解器的原理和功能有了更多的了解。“把繁琐交给求解器,我们留下创造力”这是编制结构力学求解器的目的,而结构力学求解器也确确实实的达到了原来的目的。袁老师用了相当多的时间介绍求解器的求解功能,并初步介绍了程序结构力学的基本原理和实现办法。这学期在课后作业中也多次的应用求解器求解一些问题,包括框架结构的位移内力分析和结构的动力特性分析,而在课程设计等其他相关课程中,也一再应用求解器帮助我们解决计算问题。总的感觉求解器的功能是相当强大的,一定有广阔的前景,同时也使自己对程序结构力学有了一定的兴趣。 最后,对定性分析有一些感想。从一定角度上看,定性分析可以提升到别的高度。无论是生活,还是学习、工作,有很多可以运用“定性分析”原理的地方。无论进行什么样的工作,都应该在冷静、全面、正确的“定性分析”,充分的了解事情的本质后才采取行动,进行“求解”,可以避免不必要的错误,提高效率。

山西博物馆——介绍

山西博物馆介绍 山西省建筑设计研究院赵友亭 山西是华夏文明的发源地之一,其文物的数量和质量都在全国占据着重要位置,尤其是丰厚的人文景观确立了其在我国的独特地位。面对着凝重独特的地域文化特征和深厚的建筑文化背景,作为文物的载体、文明殿堂的山西博物馆,以明敞的空间建立其必要的物理功能,以简练的建筑语汇展示了著名文物大省的风采,反映了华夏文明发源地特色,传承与光大了山西传统建筑文化,升华了山西现代城市品质。 山西博物馆的设计思想根植于山西,以山西文化为背景和给养,在深刻剖析山西古建筑内在生命力的基础上,找出传统建筑深层内涵的延续本质,从而激发出创作灵感,巧妙地捕捉到了“如斗似鼎”这一灵光闪现为突破点,反复推敲,逐渐成型,并兼容了多种文化内涵,以单纯简炼的体形,凝重浑厚的风格,较高层次地达到了这一标志性建筑的外观审美要求。简洁而不失意象丰富,单纯而独具有个性魅力,凝重飘逸而不厚重沉闷。并能使人们从这似曾相识的体形中既可以感悟到“斗”所代表丰收喜悦、纳财聚宝的象征意义,也可以体会到“鼎”所追求的四方安定、太平盛世、吉祥如

意的美好期盼;从而巧妙地使这两个古老的形体赋予了现代的生命。并以“借——龙图之气,法——古建之道,隐——斗鼎之形,见——青铜之色,融——生态之绿,创——时代之筑”的设计理念,总体呈现———殿堂之壮美、圣坛之神怡,以“如斗似鼎、如山似阙”、“如鸟斯革、如翚斯飞”的建筑形态,贴切把握了山西历史文脉,集中体现了建筑的地域性、时代性、文化性、标志性。 在现代景观设计中,可持续发展与人文主义已成为不变的主体,设计者从城市设计的角度出发,深入分析滨河周围环境以及博物馆所处的场所特性,融合和利用汾河公园良好的生态环境与景观,塑造出绿色与生态、人本与文脉、传统与时代共融的空间氛围。 山西博物馆位于美丽的汾河公园的西侧,是公园景色的延伸与拓展,站在汾河河畔就可以看到博物馆的全貌,因而其外环境就成为整个滨河景区不可或缺的组成部分。博物馆的总体布局采用了中国传统的构图形式——中轴对称,主轴线前为东礼仪广场,中为主体建筑,后为西端主题广场。次轴线则由北边景观广场、主馆、南端休憩广场连贯而成。站在汾河东岸,目光掠过广阔的河面、颐人的绿地及滨河西路就可以看到博物馆的全貌,空间层层递进,轴线清晰,使人

定性调查方法

定性方法 定性方法,例如焦点群体和深入采访,经常被吹虚为惟一一种方法,可以让决策制定者和调研者真实地看到应答者,并听取他们用自已的话来讨论营销问题。定性方法具有以下特征: 1、使用小型的便利或配额样本。 2、所寻找的信息与应答者的动机、信仰、感情以及态度有关。 3、在收集数据中使用直觉、主观的方法。 4、数据收集模式是开放式的。 5、方法并不倾向于提供统计性或科学性的准确数据 另一方面,定性数据倾向于规定或精确地测量一个问题,经常使用成熟的统计过程和科学的抽取样本。定性数据通常与总结性调研相联系。 值得关注的两种定性方法:焦点群体与深入采访。这些方法结构松散,没有需要严格遵循的形式,但是要求应答者回答直接与手边有关的问题。 焦点群体 焦点群体是市场调查中最常用的一种方法。据统计,经常使用这种方法的占56%、有时使用的占36%、从不使用的占8%。可以看出约92%的业务在市场调查中使用焦点群体。焦点群体可以定义为,训练有素的协调者同时在一小群应答者中进行结构松散的讨论。这种方法的起源是在精神健康领域所使用的群体治疗方法。当采访者要求话题的预采访构成,或采访员指导员,已定重点就会改变。方法的价值存在于发现意外的东西,这会在不受约束的群体讨论中产生。焦点群体可用为许多不同的目的。对调研者的采访建议作以下的应用: 1、产生要以进一步定性化验证的假设。 2、产生帮助构建消费者问卷的信息。 3、为产品类别提供全部的背景信息。 4、了解新产品的概念,几乎没有有关于新产品的信息。 5、刺激与旧产品有关的新产品。 6、为新创新的概念产生理念。 7、解释先前获得的定量结果。 8、理解对于品牌的情感反应。 群体设计问题 在设计有效的焦点群体中,调研者必须对管理层目标以及定量与定性调研在满足这些目标过程中的作用十分敏感。管理者经常认为,他们可以把定性调研作为定量调研的替代品。调研者不能误用调研方法,而必须清楚地与管理层交流在决策过程中定性调研的作用。 以下的指导可以帮助设计一个有效的焦点群体调研。 均一性 应答群体必须由具有相当均一特征的人组成。每年进行大约600个焦点群体调查的组织,避免把有孩子的、整日在家的已婚妇女,与在外工作的未婚妇女混在一起,因为她们的生活模式和目标差别很大。同样,也避免把男性与女性混合,少年与更小的儿童混合。尽可能地

应县木塔阅读答案

应县木塔阅读答案 导读:应县木塔 山西应县佛宫寺释迦塔(俗称应县木塔)在创造了一个木结构建筑近千年不倒的神话的同时,还是一个昭示前人建筑艺术极致的精品。 木塔最令人称奇的是其设计的精巧,全塔上下除了砖石塔基和铁制塔刹外,整体架构所用全为木材,没有一根铁钉,数以万计的构件全靠卯榫互相咬合固定在一起。 木塔屹立近千年而不倒,其结构之固堪称一绝。应县文物旅游局原局长马良和应县木塔文物保管所原所长杜福介绍,木塔采用的是两个内外相套的八角形框架,而平面分为内槽和外槽两部分,内槽供奉佛像,外槽构成平座供人员活动,内外槽之间亦靠各种木料纵横连接,这就构成了一个刚性很强的双层套筒式结构,成为木塔坚固之本。 同时,塔内上下层的连接采用了叉柱造的方法。叉柱造就是将上层柱的底部十字开口,插在下层柱上的斗拱之间,而且上层柱向内退进半个柱径,从而造成逐层内收的效果,进一步增加了木塔的稳定性。 另一方面,木结构建筑应用的斗拱和卯榫的咬合不是刚性连接,当遇到大风和地震等外力作用时,构件之间产生一定的位移和摩擦,可以吸收和损耗部分能量,起到调整变形的'作用,构成了木塔建筑 的柔韧性。 据专家考察统计,木塔共用了54种不同形制的斗拱,其种类之多可谓中国古建筑的斗拱结构集大成者,堪称世界建筑史上的杰作。

人们参观木塔时就可看见木塔内外檐下的各式斗拱,一睹中国古代木结构建筑的标志性构件之风采。 应县木塔文物保管所原所长杜福说,我国古建筑专家和文物专家多次实地研究的结论是:这种“刚柔相济”的结构共同造就了应县木塔卓越的稳固性,也正是木塔的这些建筑特色成就了木塔如今最古老、最高的木结构佛塔建筑的地位。 小题1:文章从哪两方面介绍了应县木塔的特点?(2分) 小题2:请用简洁的语言概括应县木塔千年不倒的原因。(3分) 小题3:文中画线句使用了的说明方法的同时,又强调了应 县木塔 小题4:应县木塔是我国著名的物质文化遗产,请设计一条广告 语来引导人们保护木塔。 (3分) 参考答案: 小题1:结构坚固,千年不倒(1分);金用木材,设计精巧(1分)。 小题2:有钢性很强的双层套筒式结构,成为木塔坚固之本(1分);塔内上下层的连接采用了叉柱造的方法,进一步增加了木塔的稳定(1分);木结构建筑应用的斗拱和卯榫的咬合具有柔韧性,能避免受外力而变形(1分)。 小题3:列数字(1分),斗拱形制之多样是世界建筑史上的杰作(2分)。

(完整版)定性分析和定量分析的区别和联系

定性分析和定量分析的区别和联系 定性--用文字语言进行相关描述 定量--用数学语言进行描述 定性分析与定量分析应该是统一的,相互补充的;; 定性分析是定量分析的基本前提,没有定性的定量是一种盲目的、毫无价值的定量;; 定量分析使之定性更加科学、准确,它可以促使定性分析得出广泛而深入的结论 定量分析是依据统计数据,建立数学模型,并用数学模型计算出分析对象的各项指标及其数值的一种方法。定性分析则是主要凭分析者的直觉、经验,凭分析对象过去和现在的延续状况及最新的信息资料,对分析对象的性质、特点、发展变化规律作出判断的一种方法。相比而言,前一种方法更加科学,但需要较高深的数学知识,而后一种方法虽然较为粗糙,但在数据资料不够充分或分析者数学基础较为薄弱时比较适用,更适合于一般的投资者与经济工作者。因此,本章以后几节所做的分析基本上以定性分析为主。但是必须指出,两种分析方法对数学知识的要求虽然有高有低,但并不能就此把定性分析与定量分析截然划分开来。事实上,现代定性分析方法同样要采用数学工具进行计算,而定量分析则必须建立在定性预测基础上,二者相辅相成,定性是定量的依据,定量是定性的具体化,二者结合起来灵活运用才能取得最佳效果。 不同的分析方法各有其不同的特点与性能,但是都具有一个共同之处,即它们一般都是通过比较对照来分析问题和说明问题的。正是通过对各种指标的比较或不同时期同一指标的对照才反映出数量的多少、质量的优劣、效率的高低、消耗的大小、发展速度的快慢等等,才能为作鉴别、下判断提供确凿有据的信息。 应用: 在证据法学研究中,定性分析方法和定量分析方法各有长处,可以相辅相成。但是由于我国证据法学的研究人员比较熟悉定性分析方法,所以有必要特别强调定量分析方法的功能和重要性。例如,我们不仅要分析某个证据规则是好还是不好,而且要分析其利弊比例……等等 专利分析法分为定量分析和定性分析两种。定量分析即对专利文献的外部特征(专利文献的各种著录项目)按照一定的指标(如专利数量)进行统计,并对有关的数据进行解释和分析。定性分析是以专利的内容为对象,按技术特征归并专利文献,使之有序化的分析过程。通常情况下需要将二者结合才能达到较好的效果。

结构力学读书笔记

竭诚为您提供优质文档/双击可除 结构力学读书笔记 篇一:结构力学感想 感悟结构力学 这学期开设土木工程专业基础课结构力学,给我第一印象是:难并且复杂,但是实用。结构力学(structuralmechanics)是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科,它是土木工程专业和机械类专业学生必修的学科。我以后专业方向可能选择结构方向,那么未来的工作和学习很可能一直需要学习结构力学并且研究它。下面谈谈对结构力学初步的感悟。 结构力学研究的内容包括结构的组成规则,结构在各种效应(外力,温度效应,施工误差及支座变形等)作用下的响应,包括内力(轴力,剪力,弯矩,扭矩)的计算,位移(线位移,角位移)计算,以及结构在动力荷载作用下的动力响应(自振周期,振型)的计算等。结构力学通常有三种分析的方法:能量法,力法,位移法,由位移法衍生出的矩

阵位移法后来发展出有限元法,成为利用计算机进行结构计算的理论基础。这三种分析方法实用而且能把复杂的问题简单化,也就是简化实际工程中的问题。在实际生活中,结构无处不在,结构体系是整个工程核心,结构一旦出问题,那么整个工程体系将会出现问题。土建、水利等建筑工程首先考虑的就是建筑工程的结构,结构就是组成工程的灵魂。任何复杂的工程体系都可以简化成一个个简单的结构体系来 分析,进而强化改进整个建筑,使它们能够更安全、更经济、更耐久,满足工程需要。 结构力学在当前的实际中要靠建筑设计作为基础,在满足该设计的前提下进行结构分析与设计,单纯的从结构方面进行的建筑必定难以满足美观的要求,而在现在的建筑中,没有好的外观,纵使你的结构固若金汤也很难被接受。多数情况下,结构设计在建筑设计之后支持那些设计师设计出的外观。结构力学的学习就是为了这一目标,为建筑设计师设计出的建筑图纸设计满足要求的结构,最实用的东西,往往在幕后下功夫,不可否认,结构是关键性作用。以后我如果学习结构的话,那么我将是一个幕后英雄了。 这学期的结构力学,算是初次接触,好多内容都不好理解,理论的东西都很抽象,我只能说我思维跟不上,也不可否认用的功课不够。在结构力学学习的过程中,培养了一个简化问题的能力吧,结构力学的核心思想就是简化,把复杂

实验三 FTIR测定分子结构(定性分析)实验指导书

实验三FTIR测定分子结构(定性分析)实验 一. 实验目的 1、理解傅里叶红外光谱测试方法的原理; 2、掌握FTIR-7600红外光谱仪的基本结构和使用方法; 3、掌握红外光谱仪测试不同样品的制备方法,学会固体粉末压片法制备FTIR样品; 4、学会用FTIR测试薄膜样品、粉末样品的红外光谱,学会对所测红外光谱图的解析, 掌握FTIR定性分析的原理和方法; 二. 实验仪器 FTIR-7600型傅立叶变换红外光谱仪,薄膜样品(聚苯乙烯薄膜);KBr固体样品,研钵,压片机,红外烧烤箱; 学生自备:手机贴膜,透明塑料块(制备成方块状,较薄) 三. 实验原理 当用红外光(IR)照射测试样品时,样品结构中的质点会吸收一部分红外光的能量,引起质点振动能量的跃迁,从而使红外光透过物质时被吸收,而产生所谓的红外吸收光谱;根据它吸收的红外光的能量,去推导物质中质点的振动情况,从而推导样品中的分子振动情况、分子振动能级、物质结构等相关性质;也可简单理解为:连续的红外光与分子相互作用时,若样品中分子的某一振动频率恰与红外光波段的某一频率相等就引起该波段的共振吸收,使光的透射强度减弱,这就是红外光谱产生的原理; 红外光谱是分子振动光谱,通过谱图解析可以获取分子结构的信息。任何气态、液态、固态样品均可进行红外光谱测定,这是其它仪器分析方法难以做到的。由于每种化合物均有红外吸收,尤其是有机化合物的红外光谱能提供丰富的结构信息,因此红外光谱法是物质结构解析(尤其是有机物结构解析)的重要手段之一。

傅立叶变换红外光谱仪是20世纪70年代发展起来的新一代红外光谱仪,它具有以下特点:一是扫描速度快,可以在1s 内测得多张红外谱图;二是光通量大,可以检测透射较低的样品,可以检测气体、固体、液体、薄膜和金属镀层等不样品;三是分辨率高,便于观察气态分子的精细结构;四是测定光谱范围宽,只要改变光源、分束器和检测器的配置,就可以得到整个红外区的光谱。广泛应用于有机化学、高分子化学、无机化学、化工、催化、石油、材料、生物、医药、环境等领域。 红外吸收光谱分析方法主要是依据分子内部原子间的相对振动和分子转动等信息进行测定。 (1) 双原子分子的红外吸收频率 分子振动可以近似地看作是分子中原子心平衡点为中心,以很小的振幅做周期性的振动。这种振动的模型可以用经典的方法来模拟。如图1所示,m1和m2分别代表两个小球的质量,即两个原子的质量,弹簧的长度就是化学键的长度。这个体系的振动频率取决于弹簧的强度,即化学键的强度和小球的质量。其振动是在连接两个小球的键轴方向发生的。 图1 双原子分子的振动模型 用经典力学的方法可以得到如下的计算公式: μπνk 21 = 或 μ πνk c 21= 可简化为: μ νk 1304≈ 式中,ν是频率,Hz ;ν是波数,cm -1;k 是化学键的力常数,g/s 2;c 是光速(3× 1010cm/s);

(完整版)土木工程发展史

展板一:土木工程简介 土木工程发展历史简述 展板二:古代土木工程 展板三:北京故宫 展板四:都江堰水利工程 展板五:山西应县木塔 展板六:埃及金字塔 展板七:近代土木工程 展板八:帝国大厦 展板九:埃菲尔铁塔 展板十:金门大桥 展板十一:现代土木工程 展板十二:广州塔 展板十三:台北101大厦 展板十四:长江三峡工程 土木工程的展望 展板十五:工程材料发展展望、建造理论发展展望展板十六:建造技术发展展望、土木工程建造场所的拓展 展板十七:香港国际机场 展板十八:榆靖高速公路

土木工程 civil engineering 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的总称,它既指工程建设的对象,即建在地上、地下、水中的各种工程设施,也指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养、维修等技术。 土木工程范畴 从建造的对象看,土木工程包括建筑工程、道路工程、隧道工程、机场工程、地下工程、市政工程、港口工程、海洋工程、水利工程等。 从使用的材料看,土木工程可分为金属结构、混凝土结构、高分子材料结构、木结构、石结构、土结构等。 从技术性质看,涉及到勘测、设计、施工、管理、养护、维修等。 从职业分工看,有从事土木工程的工程技术人员、工程管理人员、研究人员和教师等。 土木工程教育 为培养土木工程所需的各类人员,世界各国在大学本科教学中都设立土木工程专业。世界上最早培养土木工程师的大学是1747年法国创办的国立路桥学校。我国土木工程教育事业最早出现在1895年创办的北洋西学学堂(后称北洋大学,今天津大学)。 经过一个多世纪,特别是经历改革开放三十多年迅速发展,我国目前已有300多所高等院校开设土木工程本科专业,培养能从事土木工程设计、施工、管理、咨询、监理等方面工作的专业技术人员。

(完整版)所有定性研究方法整理

第一章概述 1.1 质性研究与量化研究 一.方法论背景 实证主义和人文主义作为两种不同的方法论在经验研究中也代表着两种不同的探求知识的方法,前者是科学主义的,后者是自然主义的。量化研究方法和质性研究方法则是这两种方法论最集中的体现。长期以来,随着科学技术的发在而形成的实证研究范式在社会学研究中占主流地位。由于受自然科学量化研究范式的影响,实证主义者认为只有客观的、实证的和量化的研究才是科学的,有价值的。社会学的发展也离不开量化的测量和分析。法国社会学家迪尔凯姆则受到实证主义思想和统计规律性思想的影响,在其著作《自杀论》中,通过分析犯罪统计学提供的统计资料,最终展示了自杀现象中类似于自然科学的规律性。 然而,由于社会科学不仅研究可观察的现实(客观事件),而且也研究主观现实,因此,社会研究的客观性和确质性远远不如自然科学。正是由于社会研究受到其特定研究对象和研究内容的制约,再加上实证研究范式本身的缺陷,社会研究者不可能完全依赖这种研究范式来达到对社会的全面理解。20世纪70年代以来,社会研究者开始对实证研究范式的缺陷进行批评,并逐步发展出更具人文主义色彩的解释范式。 解释范式就是一种质性研究范式,其发展主要受到西方现象学、诠释学、批判理论、民俗方法论、符号互动论等思想和理论的影响,同时也部分吸取了文化人类学的研究方法。 从本体论上看,质性研究范式假定人类行为是一种有.意义的行动,它可以通过人的意识和情感作用来完成一切认知.。同时,人的行动也是社会取向的,“我”毕竟要走向“他人”。因此,人不仅通过自我来追求意义,同时也必须通过他人来赋予世界意义。换句话说,主体不是封闭性的自我系统,而是走向社会的“存在”,是以“相互主体性”来构建这个世界。从认识论上看,它强调知识的形成和发展并非只受知识内在理性原则的限制或是纯粹由理性推论而来,它是由主体的意识作用在日常生活世界不断与其他的人或事物的接触中,来建立可供沟通的知识。即知识的形成是经由“协商”的过程而来。

浅谈结构力学在结构设计中的体现

浅谈结构力学在结构设计中的体现 摘要: 随着计算在工程上应用的日益广泛,结构设计是把数学上最优化理论结合计算机技术应用于结构设计。结构计算简图的选择经历一个复杂的过程,需要各种力学知识并结合工程实践经验,经过科学抽象、实验论证,根据实际受力、变形规律等主要因素,对结构进行合理简化。 关键词: 结构力学结构设计应用 1前言 结构力学是固体力学的一个分支,它主要研究工程结构受力和传力的规律,以及如何进行结构优化的学科。所谓工程结构是指能够承受和传递外载荷的系统,包括杆、板、壳以及它们的组合体,如桥梁、屋架和承重墙等。 随着现代经济的发展,高层建筑及各种地下复杂结构也逐步增多,结构力学的在工程上应用也越来越广泛,当然这也促进了结构理论的发展。特别是20世纪中叶,随着电子计算机和有限元法的问世使得大型结构的复杂计算成为可能,从而将结构力学的研究和应用水平提到了一个新的高度。结构力学是一门古老的学科,又是一门迅速发展的学科。随着新型工程材料和新型工程结构的大量出现,向结构力学提供了新的研究内容并提出新的要求。计算机的发展,为结构力学提供了有力的计算工具,另一方面,结构力学对数学及其他学科的发展也起了推动作用。有限元法这一数学方法的出现和发展就与结构力学的研究有密切关系。 2结构力学的重要性 实际结构是很复杂的,在对实际结构(如高层建筑、大跨度桥梁、大型水工结构)进行力学分析和计算之前必须加以简化,用一个简化图形(结构计算简图)来代替实际结构,略其次要细节,显示其基本特点,作为力学计算的基础,这一过程通常称为力学建模,用于结构计算的称为计算简图。

计算简图由实际结构简化抽象而成,取杆件轴线,或板壳中面,或块体轮廓加上结构内部的结点、结线联系,或外部的支杆、支座等边界约束,并考虑简化或分配的荷载,构成力学计算模型。 结构计算简图的选择经历一个复杂的过程,需要力学知识、结构知识、工程实践经验和洞察力,经过科学抽象、实验论证,根据实际受力、变形规律等主要因素,对结构进行合理简化。它不仅与结构的种类、功能有关,而且与作用在结构上的荷载、计算精度要求、结构构件的刚度比、安装顺序、实际运营状态及其它指标有关。计算简图的选择可能因计算状态(是考虑强度或刚度,计算稳定或振动,还是钢筋混凝土抗裂验算)而异,也依赖于所要采用的计算理论和计算方法,方能完成结构构件线性或非线性的应力和应变状态分析。实用上可以参考同类工程实例。 结构设计是先有“设想”后有“计算”,“设想”是建立在定性分析的基础上。力学始于定性分析,终于定性分析;定性分析在先,定量分析在后;定性失准,定量准偏。在进行工程设计和处理工程实际问题时,需要设计人员对结构的合理形式以及相应的结构变形和内力等具有总体概念和定性分析能力,还需要具有对工程中计算的数据、发生的现象和出现的问题能够做出迅速科学判断的能力,这就是所谓概念设计和概念分析理念。 结构力学是一切工程进行设计的基础。实际工程中都是将工程实践中的实际问题抽象为相应的力学计算公式进行求解;作为工程技术设计人员应该掌握工程结构的基本理论和实用设计方法,具备根据建筑工程项目的特点、性质、功能和业主的要求正确、合理地进行工程结构设计的基本能力。 2在xx中的应用 中国以木结构为主体的古建筑,在世界建筑之林中独树一帜。木结构它以木构为骨、砖石为体、结瓦为盖、油饰彩绘为衣,经历代能工巧匠精心设计,巧妙施工,潜心装饰,付诸心血和智慧建造而成,体现出东方古典建筑独有的艺术魅力和中国古建筑木结构的历史性、艺术性和科学性。 巧妙而科学的框架式结构是中国古代建筑在建筑结构上最重要的一个特征。因为中国古代建筑主要是木构架结构,即采用木柱、木梁构成房屋的框

应县木塔

佛宫寺释迦塔位于山西省应县城内西北隅,是中国乃至世界 现存最古老、最高大的全木结构高层塔式建筑,俗称“应县木塔”,建于辽清宁二年( 1056),外观为五层,实为九层:每两层之间设有一个暗层,这个暗层从外看是装饰性很强的斗拱平座结构,从内看却是坚固刚强的结构层。 这座凝聚了古代匠师聪明才智和精湛工艺的木塔历经了千年风雨、多次地震甚至战争炮火的考验,仍屹立至今,堪称建筑史上的奇迹。 为何应县木塔能如此坚如磐石?这得从木塔的结构与斗拱的相互作用中去寻找答案。 木塔有内外两圈柱网,各层通过柱、梁、斗拱嵌套在一起而形成套筒结构。辽代木构建筑结构体系进一步创新,在结构中大量使用斜撑构件,保证了结构刚性,改变了传统的四边形体系。由柱头枋构成的闭合木框起着圈梁作用,木塔的结构体系有如一个刚性很强的八边形套筒,其中斗拱起着关键的稳定作用。由于斗拱系统本身是由若干小木料即斗、拱等榫接在一起,相当于许多小型的悬臂,它们能够调整倾角、平衡弯矩,因此在受到地震、炮击等异常震动时后,斗拱成为一种阻尼装置,通过斗拱榫卯间的摩擦、错位,可以消耗掉外来的巨大能量,使得木塔具有较好的抗震、抗冲击性能。即使在现代,这也是理想的抗震结构。结构布局的合理性使应县木塔在受到多次地震甚至炮击之后依然屹立不倒。 应县木塔内部构造示意图 木塔暗层内外槽柱网结构 应县木塔的斗拱多达54种,但斗拱的变化并不是杂乱无章,而是根据结构稳定和各层出檐尺度来调整斗拱出跳数与形制变化,如果说应县木塔是一篇惊世乐章,斗拱则无疑是最美妙的音符。

下面我们就来了解一下其中的十处斗拱: 1 、一层外檐补间铺作:双杪双下昂七铺作,栌斗下用驼峰和蜀柱垫起一足材,耍头层取消,下昂尾过柱中线后被截断。 解析:应县木塔副阶次间与一层、二层的补间铺作都采用了蜀柱,并采用驼峰来稳定蜀柱,使得同一层中补间与柱头铺作高度不同,形成了美妙韵律。除此以外,其它各层亦有补间铺作将驼峰直接垫于栌斗之下,其作用在于扩大栌斗底面,以避免普拍枋和阑额受集中荷载而被压坏。 2、二层平座柱头铺作:外跳出三跳,计心造,第一跳上承重拱、素枋,第二跳上承令拱、素枋,第三跳上承铺版方向前伸出之出头木,与素枋相交,柱中心缝施素枋四重,枋间用散斗垫托。 解析:二、三、四层平座柱头、补间铺作、转角铺作形制基本一致。平座形制的不变化与檐下斗拱形制变化形成了鲜明对比。 3、二层外檐柱头铺作:双杪双下昂七铺作,第一、三跳偷心。第二跳跳头上承重拱素枋,第四跳下昂头上施令拱,再施替木,橑檐枋。衬枋头伸出橑檐枋之外,端部刻成异形拱。里跳第二跳华拱头上无横拱,只承乳栿。 解析:双杪双下昂是现存木结构中等级最高的斗拱形制,继承了早期特征。 4、二层外檐补间铺作:仅自栌斗口出两缝60度斜华拱各两跳,下一跳偷心,上一跳承令拱,两令拱连拱交隐,令拱上部承异形拱式衬枋出头。里转与外跳同,仅无衬枋出头,里外耍头皆未出头。 解析:应县木塔补间铺作中多使用斜华拱,斜拱与立面之夹角分为60度与45度两种,而二层补间铺作是为数不多的呈60度角的例子,主要是因为二斜拱间未使用正身华拱,这是由两柱头铺作之间的空间不足决定的。 5. 二层外檐转角铺作:外跳出角华拱两跳,角昂三跳,里转角华拱两跳。列拱沿八角形柱中线缝过角向外挑出华拱两跳,第一跳华拱与泥道拱出跳相列,第二跳与柱头枋出跳相列。同时在第二跳跳头上正出下昂两跳,昂尾压于草乳栿下。与正出下昂相交的瓜子拱,延伸过角与小拱头分首相列。小拱头承异形拱,第四跳角昂上承相列之两令拱。

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