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  • 砖石结构

    砖石结构,指用胶结材料砂浆,将砖、石、砌块等砌筑成一体的结构。可用于基础、墙体、柱子、口拱、烟囱、水池等。

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    目录

    简介/砖石结构 编辑

    河南开封祐国寺铁塔河南开封祐国寺铁塔

    、石块、砌块及土坯等各种块体,以灰浆(砂浆粘土浆等)砌筑而成的一种组合体称之谓砌体,由砌体所构成的各种结构称谓砌体结构,或称砖石结构。

    砖石结构是一种古老的传统结构,从古自今,一直被广泛应用,如埃及金字塔罗马斗兽场,我国的万里长城、河北赵县的安济桥、西安的大小雁塔、南京的无梁殿等。 

    特点/砖石结构 编辑

    砖石结构具有就地取材,造价低,耐火性、耐久性好以及施工简便易于普及等优点,但砌体强度较低,特别是抗拉、抗剪强度很低,抗震能力较差,砌筑劳动强度较大,不利于工业化施工等缺点,此外,粘土砖还存在与农业争地等问题。因此从节能节地考虑,应限制粘土砖的使用。

    运用/砖石结构 编辑

    砖石砌体在房屋建筑中主要用作墙体、柱子、基础、拱壳等受压结构,在烟囱水池、挡土墙、桥涵等构筑物也常有采用。配置一定受拉钢筋的砌体称谓配筋砌体,配筋砌体可用作受弯和大偏心受压结构。以砌体作为承压构件,钢筋混凝土作为受弯构件,二者组合使用的房屋结构称谓砖混结构。砖混结构在我国应用最为普遍,尤其是民用住宅建筑,约占85%左右。

    采用高强轻质砖(包括空心砖、空心砌块等)、高强(特别是高粘结强度)砂浆及配筋砌体,是当前砌体结构的发展趋向,国外已采用强度达70MPa的砖建造了以砖墙承重的16层公寓,用砖或混凝土砌块中间浇筑钢筋混凝土增强层办法建造了18~21层高的旅馆等。

    构造/砖石结构 编辑

    内蒙古呼和浩特万部华严经塔内蒙古呼和浩特万部华严经塔

    (一)墙、柱的允许高厚

    砖石砌体墙、的强度,可通过承载力计算得以基本保证。但砌体结构的受力是复杂的,理想化的简化计算,有时并不能完全确保结构使用安全,墙、柱在施工、使用及偶然事故作用下还可能失稳。砌体结构高厚比限值的规定,就是基于稳定性考虑的重要构造措施。

    墙、柱高厚比,又称细长比,即构件高度H0与截面厚度h之比B

    (二)一般构造要求 

     1.材料最低强度等级

    从长期耐久性考虑,对于≥6层房屋的外墙、潮湿房间的,以及受振动或层高大于6m的墙、柱。

    维修/砖石结构 编辑

    砖石结构古建筑城墙、城台、砖石塔、拱券、砖墙、砖石地面等多种型制,其维修技术各不相同。

    砖石墙维修

    砖石墙一般都起围护作用,墙体破坏大致有地震力或其他外力造成的歪闪、开裂、酥碱、冻融破坏和大气污染造成的腐蚀、拱胀、空鼓、倒塌等情况。维修以前,应先对墙体的构造型制进行详细观察,测量墙体的断面尺寸,砖的尺寸,墙的砌法,砖的排法及缝的厚度,检测砖和灰浆的标号,填写记录表,勾出大样,照相并记录墙内的构造情况。拆砌前还要对古建筑进行严格检查,出现木结构变形、外力施于墙上等现象时要先支顶加固。
    砌墙原则是按原制复原,砌时要分中挂线,型制有清水和混水两种。清水墙有满铺满砌、磨砖对缝,淌白丝缝、虎皮墙、花墙等。砖砌墙要求横平竖直,墙面砖缝、砖的摆法及勾缝式样都按原制。

    花墙维修

    花墙和女儿墙的砖雕破坏严重的可用制模复制,或重新雕塑,破坏不严重的可用粘接剂粘接,墙面剔补可将腐朽砖剔除,用砍磨相同尺寸的砖补上,里侧丁头用砂浆与墙体粘牢,外缝仍用原灰勾抹。因温度或地基沉降等原因造成的开裂,不严重的可用灌浆办法解决,如地基变形严重出现歪闪、空鼓等情况,可局部拆砌。

    混水墙的外表面可稍粗糙一些。但要注意压缝连接,整体要横平竖直,中轴线要居中。

    拱券结构古建筑维修

    拱券结构广泛用在桥梁、城门洞、陵寝、门窗过梁等建筑物上,构造形成有半圆形、弧形和平拱形,其破坏情况大多在支座部位上侧开裂、拱中的下部开裂或者是剪断错位。对于较简单的前种开裂可进行灌浆,如券砖被挤碎,整体还保持原来形状可进行局部抽换。

    砖塔维修

    砖塔属于高柔建筑,破坏原因多种多样。有的因地震或雷击作用劈裂,有的因地基不均匀沉陷倾斜,有的因年久表面风化剥蚀。维修时根据破坏情况和残破塔体的危险程度,做好临时加固处理。一般用钢板箍或钢条箍,箍与塔身接触处,用软木板或麻布垫牢,以免损坏塔体上的浮雕。然后进行测量、绘图,查明砖的尺寸及强度,烧制新砖。根据测绘勘察中看到的破坏情况,结合当地地震雷电、环境污染、水文地质等自然条件,研究古塔遭到破坏的可能因素,校核塔的整体稳定性,计算各截面对破坏外力的抵抗能力,来确定加固方案。方法大体有加固地基,加固塔身,加挡土墙,围桩连墙,圈梁或加钢箍,配纵向筋、锚杆技术、压力灌浆等。以上方法都无效时可部分拆除重砌。维修回砌时要注意找出中心,严格对中。拆砌或补砌完成后,表面应涂防水有机硅封护。

    砖地面维修

    砖地面在拆修前要先进行编号、绘图。砍磨添配砖块。揭除细墁,步骤是:拆除旧有砖地及灰土,素土夯实,三七灰土一步;房间周围抄平定线,跟线铺泥(干硬些),按原样墁砖,用木锤或橡皮锤拍打找平,对缝无误后再揭下砖块,重新铺墁,底洒白灰浆,铺砖时砖缝处抹油灰,用锤重新拍打找平顺缝,用竹片将多余油灰去掉,再用磨石找平。待地面干透后,在地面砖上涂抹生桐油。粗墁砖不砍磨,以白灰砂子扫缝。全砖地面的表面泼黑矾水,用桐油涂刷浸泡,油灰勾缝也可打蜡,也可用聚胺脂涂刷,增加砖的耐磨性。室外地面可用砂子灰粗墁。

    石作维修

    石质结构有阙石桥、石塔、石窟寺及建筑中石基座、石踏步、石梁枋、石柱、石础、石拱券等多种,石质结构破坏有以下几种情况:弯曲、剪切、撞击所造成的断裂,冻融破坏、大气污染造成的腐蚀酥碱以及使用中造成的破坏。梁枋断裂,可更换,内部加一防腐蚀的钢筋混凝土梁枋或经防腐处理的钢梁枋,外部用假石梁枋遮挡,可考虑加钢箍(斜缝),灌环氧树脂粘结,其他非受力构件如果破坏体积大,可照原物形状制好后,用锚杆锚固,为防风化、防腐蚀、防酥碱,可用甲基硅树脂涂刷封护。

    历史/砖石结构 编辑

    晋代

    砖石结构建筑在两汉已逐步有所发展,拱券主要用于地下墓室,地上则出现了石拱桥晋代造桥技术有所发展,西晋在洛阳建有巨大的石拱桥七星桥,在洛阳城濠及河道上还建有很多梁式石桥。据文献记载,在西晋洛阳还造有砖塔。南北朝以后,除地下砖砌拱壳墓室继续存在外,砖石建的塔、殿有很大发展。北魏建都平城时,建有三级石塔、方山永固石室。公元477至493年间,还建有五重石塔、园舍石殿。迁都洛阳后又建了很多砖石塔,目前唯一保存下来的是建于公元523年的河南登封嵩岳寺塔。塔为砖砌成,平面十二边形,高39.5米,内部上下贯通,加木楼板。塔外观一层四角砌出壁柱,南面开门,东西面开窗,余八面砌出塔形龛。一层塔身之下为基座,上为密叠的十五层塔檐,最上收顶,上建覆莲座及石雕塔刹。全塔实际是一用砖砌的空筒,向外叠涩挑出十五层檐,上用叠涩砌法封顶。塔身砌砖包括壁柱、塔形龛、叠涩屋檐等都使用泥浆,不加白灰等胶结材。各层塔檐叠涩和素平的基座都用一顺一丁砌成,转角交搭处两面都用顺砖。塔门为二券二伏的正圆券,小塔门用一券一伏,虽没有后世砌法成熟而规范化,都也能基本保持砌体之整体性,故能屹立一千四百余年而不毁。由于大量建佛塔,砖砌结构由汉代只砌墓室转到地上并取得了很大的进步。

    宋、辽、金

    河北定州料敵塔。塔高84米,塔内有穿心式塔柱,建于北宋。河北定州料敵塔。塔高84米,塔内有穿心式塔柱,建于北宋。

    这一时期是中国砖石塔发展的高峰,形式丰富,结构多样,构造作法进步。从平面看,有方形、六边形、八边形,北宋中期以后,以八边形为主。从外观看,有密檐式、楼阁式、花束式等不同类型。在密檐式塔中出现了八角形密檐塔。在楼阁式塔中,一种是塔身用砖造,外围的平座及腰檐用木构,另一种是全部用砖或石砌筑,而形式完全仿木构,第三种是简化的仿木楼阁式塔。花束式塔则完全不同于以上类型,与历史上的塔没有继承发展关系,为新出现的一种形式,它的上半部外作花束式,下半部仍为塔室形。

    在楼阁式塔中,内部结构有些仍用旧法,只有外壁一环,但更多的塔采用新的结构形式。

    1. 带中心柱墩筒体结构

    江苏苏州报恩寺塔--南宋遗物。江苏苏州报恩寺塔--南宋遗物。

    这种塔,中心为柱墩,四周为砖砌筒壁,两者间以砖叠涩或斗拱出挑相连构成一层层楼板,同时在塔壁之外挑出平座,供登塔者观览。塔内楼梯作旋心式或穿心式。前者如泉州开元寺仁寿塔,后者如河北定州开元寺料敌塔。

    2. 双套筒结构

    这种塔有内外两环塔壁,内环围成塔心室,外环与内环间为回廊。廊中布置登塔阶梯。楼板用砖发券作成。例如江苏苏州云岩寺虎丘塔、苏州报恩寺塔、杭州六和塔。这几座塔皆为八角形平面楼阁式塔,其中苏州报恩寺塔高76米,共九层,砖塔壁对边长17米,各层平座及腰檐均为木构。


    3. 厚壁筒体结构

    利用筒壁厚厚的砖墙设置砖砌塔梯,可避免古代用木梯易朽、易燃、易遭破环的缺点。塔梯作法有两种,一种为将楼梯嵌入厚壁内,梯随墙壁转折。例如:安徽蒙城万佛塔,建于崇宁四年(1105年),六边形平面,高七层,是一座楼阁式塔。又如:四川宜宾旧州坝白塔,建于北宋元符至大观年间(1098~1109年),为方形密檐塔,外观十三层檐,内部仅四层。另一种采用穿壁式阶梯,利用平座为休息板,塔心室与平座地面标高有半层之差。例如: 广州六榕寺的花塔,重建于绍圣四年(1097年),八边形平面,高57米,外观九层,内部十七层。

    4. 实心砖塔

    这种塔有两类。一类带有螺旋形楼梯,旋梯靠外的一面带有通风、采光孔。例如:河南开封 国寺塔,建于北宋皇元年(1049年),外观呈八角形,共十三层,总高54.66米。由于外部用褐色琉璃砖贴面,故称“铁塔”。

    另一类是实心无梯塔。这类塔在辽塔中也占有一定的比例,其塔外表形式有两种。一种为密檐塔,上部为一层层屋檐,下部有一段高高的塔身和基座。如:辽南京天宁寺塔为八边九层塔,辽中京白塔为八边十三层塔,高74米。它们在造型上的特点是台基上建须弥座,上置斗拱与平座,再上以莲瓣承托较高的塔身,塔身上有精美的仿木构砖雕及天神像。上部为层层出檐,檐下斗拱及椽子有的用木,有的用砖砌筑。平面除八边形外还有方形。第二种是实心楼阁式塔,仅外表作一层层楼阁式。如:内蒙古巴林右旗的辽庆州白塔,八边七层,高50米;呼和浩特万部华严经塔,八边七层,高43米。这类塔内往往带有空心小室,在上部者称为天宫,在下部者称为地宫,用来储存经卷、舍利等。

    此外,还有一些特殊形式的塔,其结构采用两种以上的不同结构体系,有的将下半部砌为砖塔,上半部为木构,组成混合结构塔,如河北正定天宁寺木塔。还有的下部为楼阁式塔,上部为覆钵式塔,如北京房山云居寺塔

    明代

    明代建筑明代建筑

    明代砖石住宅数量大增。明初出现用筒拱建的房屋,上加琉璃瓦屋顶,仿一般房屋形式,俗称“无梁殿”。无梁殿平面多为长方形,承重结构常采用筒拱;或单拱,或大拱两侧附有小拱,采用纵联砌法。中国现存的有江苏省南京灵谷寺、苏州开元寺、山西省五台山显通寺、太原永祚寺、北京皇史宬、天坛斋宫、颐和园智慧海等10余座无梁殿。

    明代初期无梁殿建筑用厚重的外墙来抗衡筒拱所产生的水平推力,明中叶以后改厚墙为厚壁柱,如开元寺、永祚寺等无梁殿,在结构、功能和节省费用方面有显著的进步。当时有些无梁殿在发展中还出现了楼房。无梁殿建筑在发展过程中受木构建筑的影响日渐显著主要表现在外观、细部装饰的摹仿上。

    明代初年无梁殿外墙面上平整简洁,明中叶以后则每一开间均砌出半圆壁柱,上有仿木额枋样式、砖雕及其他细部装饰。无梁殿的出现同它的防火要求、坚固耐久的特点有关,此外还同下述因素有关:制砖技术提高,产量增加,砖价降低,以及发券技术提高到已能砌筑10米以上的跨度的拱券。

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