pkpm做古建结构设计存在的问题

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1、PKPM做古建結構設計存在的問題（系列之一）（序）作者：唐朝匠人現在做仿古建築設計已經很少用木材了，原因大家都知道：1、環境生態保護問題；2、木材的產量問題；3、耐久性問題；4、工期和進度問題；5、維修和保護問題。以上5條是制約現代木結構使用的主要原因。所以現代仿古結構採用鋼筋砼結構比較多。就目前的結構計算軟件來說，大家一般都用中國科學院的PKPK軟件。大家知道，這個軟件在建立是以層為計算控制。針對斜坡屋面來說，在設計中因為對軟件的不熟悉和忽視，造成計算結果和實際不相符。記得在汶川地震的時候，二郎廟的大屋頂直接從柱頭剪斷

2、，而屋頂掉到地上後還依然完整。這個就告訴我們如何用好軟件和如何設計仿古建築的結構問題了。作為從事古代建築設計的一名從業人員，我願意在這裡和大家共同探討這個問題。將在這裡做幾個專題，重點介紹仿古建築的軟件應用和結構構造設計。由於這個課題比較煩瑣，所以通過系列文章來給大家介紹。在以後的時間內，我會結合建築結構的統一，介紹建築設計與結構設計的區別和聯繫。從今天開始講《PKPM做古建結構設計存在的問題（系列之一）》做古建結構的朋友，首先應該對古建必須熟悉，在古代工匠那裡，是沒有建築師和結構師的區別的，在一個工程上只有工種的區別。

3、由於現代學科的發展，才有了區別。這樣在結構設計過程中，往往是建築不瞭解結構，結構和建築老打架，同時由於古建設計費用較低，也就沒有人更加深入的研究這些問題了。往往造成仿古建築不仿古，好多梁、柱的位置、尺寸等都影響著建築效果的實現。所以說這裡首先要瞭解古代建築的結構形式和現代仿古建築的結構形式有什麼區別，只有瞭解了他們之間的區別，才能夠正確的實現PKPM的建模需要。大家經常說，古代的建築抗震性能好，現代的建築抗震性能不好，從唐山、汶川地震給國人造成一個清晰的認識，還是古代的好。究其原因，大家一般都認為古代是卯接，木結構抗震等

4、粗落的感性認識。在這裡，我們作為現代工匠，應該好好的分析一下古代和現代建築在用料上的區別，也就是木結構和砼結構的區別。在木結構中，我們基本採用的結構形式是卯接，這個結構可以認為它是個半固結、半鉸接形式；而現代的鋼筋砼樑柱連接則應該算是固接了（相對）。因為前者可以吸收地震能，形成耗能結構，所以地震的反應就小些；同理，鋼筋砼的節點就反應大多了。作為現代建築，我們強調節點，在古代似乎到不是這樣，把節點放的比較柔，這個是與木材的連接形式有關。作為砼結構要做到這點就很難了。結構形式的區別古代從漢唐以來，都比較注重材料的節約，古人在

5、設計的時候，盡量用較小的木料來實現較大的空間和體量。所以早期的結構很注重斗拱的運用，漢唐時期的斗拱都較宋偏大，實為受力構件。而到明清以後就越變越小，最後變成一個受力和裝飾構件。因為斗拱的變化，造成後來的出簷尺寸也偏小。（仿古建築及結構體系問題PKPM做古建結構設計存在的問題（系列之一）秦漢後的建築特點介紹隨著漢朝末年的佛教傳入我國，對提高我國的古代建築設計起到了很大作用，由於要經行大型的宗教活動，在建築的使用功能上，對建築就提出了更高的要求，同時，佛教作為統治階級的統治手段，得到了統治階級的大力支持，這樣就在隨後的很長的

6、時間內，中國的古建築得到了飛速發展。這個時候的建築以模仿印度為主，中國大量修建了佛塔，多層佛塔由於其外觀精美，可以安放更多的佛像從而在中國出現了真正意義上的多層建築。也就是說，漢朝末年是中國多層建築的開始。到後來的北魏王朝，佛教得到了鼎盛時期，全國寺塔林立。隋朝的皇帝隋文帝甚至辦法詔令在全國修建舍利塔，並且統一了圖紙。但是這個時候的木作技術並不成熟。北魏修建的永寧宮為九層木塔，可謂傾全國之力了，同時龍門石窟的修建，成為人民沉重的負擔。無奈的是，這個時候的建築沒有避雷裝置，大多被雷擊倒。永寧宮的木塔建造好後不到18年就被雷

7、擊焚燬了，同時由於木塔的防火問題，所以很難保存下來，這個時期到唐為止，人們逐漸的把木塔改成了磚或者石頭做的塔了。但是放雷擊的這個措施並沒有被應該用。這些對我們設計仿古建築就很有幫助，一個是仿得朝代如何，一個是你仿得建築材料是什麼，同時對建築的外形也就知道了什麼時候是多層房屋，什麼時候是單層房屋了。從唐開始，大型的建築依然採用木構的辦法來滿足使用要求，但是這個時候的巨大建築都被燒燬，其中武則天修建的洛陽的名堂、天堂可謂萬明工匠的巨作。但是還是被大火燒燬。宋朝的大型建築不是太多，現在可以看到的是應縣木塔和獨樂寺，採用了中控無

8、樓板的建造方式。裡邊放巨大的佛像，以應縣木塔最為壯觀。塔高達到了76米。PKPM做古建結構設計存在的問題（系列之一）（續）前邊談到秦漢時期到北魏的建築特點，這個時候的建築風格上直觀的表現在：1、屋面舉折實直線形，不帶翼角起翹和衝出；2、柱子形狀一般都是方柱子；3、椽子的間隔距離都較大，一般椽徑的兩倍是其間距；3、沒有