建水指林寺大殿木构件材种鉴定及配置研究

木材树种的鉴定是古木结构建筑维修和保护的基础性工作。为配合建水县指林寺大殿修缮保护的需要,为修缮树种选用提供依据,了解木文化的特点。本研究对建水指林寺大殿古建筑主要木构件进行了树种鉴定及对材种配置调查分析。采用切片、显微镜拍照、宏观和微观特征分析等方法,对700个试样进行了树种鉴定。结果表明建水指林寺大殿的木构件共有4个树种,分别是硬木松(Pinus sp.)、白青冈(Cyclobalanopsis sp.)、格木(Erythrophleum sp.)和荷木(Schima sp.)。通过材种配置分析可得指林寺大殿木构件在选材方面达到很高水平,不仅反应了建造年代,而且体现修缮的特性。     

海昏侯墓部分木质文物材种鉴定及用材分析

为了解海昏侯墓椁室木材及随葬漆木器木材种类,进而分析其用材特点,分别对木材取样进行种属鉴定。鉴定结果表明:海昏侯墓椁木为樟科(Lauraceae)桢楠属(Phoebe)桢楠(Phoebe zhennan),椁室木门为柏科(Cupressaceae)柏木属(Cupressus)柏木(Cupressus funebris),比较文献资料,推测汉代椁室常用木材即为楠,反映了汉代椁木用材的专门化;受检的随葬漆木器材种均为樟科,包含檫木属(Sassafras)檫木(Sassafras tzumu)、黄肉楠属(Actinodaphne)、琼楠属(Beilschmiedia)等,反映出随葬漆木器用材具有地域性,可能均为本地生产。     

晋东南古建筑木结构用材树种鉴定研究

<正>木材树种鉴定是古建筑木结构维修与保护的基础性工作。通过对用材树种的鉴定,一方面能了解木材的材性,为木构件的保护维修与更换提供重要依据;另一方面有助于深入分析与研究古建筑木材     

故宫长春宫木构件材质劣化研究

为了探讨故宫长春宫承重木构件的老化及其机理,从长春宫主殿明间(C1)及主殿外南侧立柱(C2)外观开裂、变色严重部位分别取样,在木构件材种鉴定的基础上,分析了木构件的化学组分;并通过X射线衍射分析(XRD)、热重分析(DTG)以及红外光谱分析(IR),测定了木构件的相对结晶度以及组分中化学基团的变化。研究结果表明,受试木构件中的纤维素、木质素以及半纤维素含量均不同程度下降;由于长期暴露在自然环境中,C2木构件降解程度比较严重,其纤维素含量下降较C1木构件更快;DTG分析结果表明,在纤维素快速下降的同时,C2木构件半纤维素含量也发生了明显的降解,进而导致C2中的相对结晶度远远低于C1木构件;红外光谱对木构件化学基团变化分析结果表明,与同种现代材相比,C1、C2木构件在波数分别为1 732,1 635,1 510和1 460 cm~(-1)处吸收峰减弱和消失,这表明受试木构件化学组分的降解非常明显,尤以C2木构件木材化学组分降解更加严重。另外,C2木构件在波数1 510 cm~(-1)处的吸收峰完全消失,而该处应为芳香族的木质素苯环骨架振动特征吸收峰。这一现象表明光降解是C2木构件老化的主要原因之一。     

青海吾屯下寺民居木构件设计研究

中国传统的木构架建筑,将木材这一主要的结构材料充分运用并将其性能发挥的淋漓尽致,在许多方面可以与现代建筑中的钢筋混凝土材料相媲美。所谓＂木构架＂,就是建筑的结构与骨架,一般由柱、梁、檩、枋、椽以及斗拱等构件组成,这些构件按照一定的模数合理排列布置,构成所要营造的建筑的整体支撑框架,从而起到稳固建筑整体与承托屋顶等部分重量的作用。本文以青海省黄南藏族自治州同仁县吾屯下寺当地木构架民居构建过程中用到的木构件为例,与中国传统木构架中的木构件进行对比研究。     

海洋出水南宋古沉船饱水木构件的定形保护

华光礁Ⅰ号南宋古沉船遗址打捞出水饱水木构件的定形保护工作包括木构件的材性分析、盐分分析与可溶盐脱除、聚乙二醇(PEG)2000渗透填充与真空冷冻干燥脱水等内容。材性分析结果表明木构件属于松属木材,绝对含水率和化学成分含量分析结果标明木构件降解严重。盐分分析与可溶盐脱除实验表明,木构件内部含有大量的可溶盐以及难溶和微溶的无机盐,采用去离子水浸渍方式可以脱除渗透入木构件内部的绝大部分可溶盐。与自然干燥引起的试样严重收缩开裂相比,用PEG2000为定形加固剂结合真空冷冻干燥的方式可以对木构件起到良好的定形保护效果。定形保护后的木构件尺寸稳定性大大增强,木质纹理清晰自然,木构件表面的附着物以及附着物中凝嵌的残瓷片和残存的海虫躯壳也清晰可见。     

“华光礁Ⅰ号”南宋沉船船体构件的用材分析

对"华光礁Ⅰ号"出水的南宋沉船船体构件第1～6层板、龙骨、立柱等31个样本进行了树种的鉴定。结果表明:"华光礁Ⅰ号"船体木材树种有松科、柏科、樟科、杉科、大戟科等,松科居多;木材主要来自华中、华南地区,这些地区是中国历史上重要的造船用材产地。同时分析了该船不同构件所用木材的特点及来源,并对造船用材与树种进行了比较。"华光礁Ⅰ号"沉船构件用材表明,古代匠人非常熟悉各种木材的性质,并能根据材料的特性使用在船只的不同部位。     

慈利白公城遗址出土木材种属的鉴定研究

慈利白公城遗址历史悠久,具有重要的考古价值。该遗址出土了大量木质井壁及少量其他木质文物,为了解这些木材的特点,以及为木材保护提供相关的参考,通过徒手切片,并利用光学显微镜对该遗址出土的10件木质样品进行鉴定。结果表明其中1件为无患子(Sapindus. mukorossi Gaertn.),1件为冷杉(Abies fabri(Mast.)Craib),2件为湖南杨桐(Adinandra. acutifolia Hand.-Mazz.),2件为香椿(Toona sinensis A. Juss.),4件为润楠(Machilus pingii Cheng ex Yang)。通过实验结果,初步推测井壁的制作在当时是比较重要的工作,此时已经在选择性地使用木质井壁原料。从树种适宜生长的环境上看,同时期该遗址附近可能是以阔叶材为主的针阔叶混交林,气候温暖湿润。     

黄绿砖瓦争辉 五彩琉璃镶嵌——论沈阳故宫皇家建筑上的琉璃构件

琉璃构件是中国古建筑中的重要组成部分,具有防水、美观的特性,同时其使用也有彰显建筑等级的功能。沈阳故宫是我国现存的两座古代宫殿建筑群之一,是全国仅存的一座具有典型民族特色和塞外风情的皇家宫殿,距今已有将近四百年的历史。沈阳故宫保留着大量不同时期、不同类别、不同风格的建筑,因满族特有的多样性和包容性,沈阳故宫的琉璃构件也是各民族文化融合的载体。     

棚木三题

本文通过考古发掘分析秦始皇陵周围陪葬坑中的木质材料,试图还原秦时期对木材的加工没有使用铁锯的事实。通过观察棚木等木质建筑构件,并结合秦简,认为秦时期并没有实行标准化。通过棚木等木质材料之间的构建组合关系,判定先秦禋祀与铜车马陪葬坑没有任何关系。     

英华殿大木结构实测研究

本文在对英华殿大木结构进行详细测量、获取大量较高精度数据的基础上,推算出古代匠人在进行大木尺寸设计中采取以下基本方法:1、本案营造尺长316.5毫米;2、以2尺5寸为基本模数确定柱头平面丈尺;3、采用平面柱头通进深之1/2并结合结构细部设计分别确定檐柱通高、金柱净高;4、以2寸5分为基本模数确定步架;5、采用宋《营造法式》制度确定屋架总举架高,并结合适当的举架比例确定各举高度。     

再谈义县奉国寺大雄殿大木尺度设计方法——从最新发布资料得到的启示

2008年,中国文化遗产研究院、天津大学等单位结合2004年以来实测工作,公布了辽宁义县奉国寺大雄殿的测量数据和研究成果;2011年,文物保护界又将1988年大雄殿大修过程中详细测量所得的构造图纸、数据和病害全面公布;2010年,中国文化遗产研究院、清华大学等单位使用三维激光扫描技术开展了补充测量工作。对比三份实测数据,通过结构几何解析结构的认识,本文尝试回顾关于斗拱设计、屋架结构设计和材分o与营造尺配合等方面假说,尝试证实、修正、调整先前假说,进一步厘清原始设计。     

古建筑木结构的保护问题

我国古建筑以木结构体系为主,主要承重材料是木材。木材是生物体,由有机物组成,容易发生腐朽、虫蛀、火灾和力学性能衰减等劣化,其中腐朽和虫蛀等生物危害的发生最为普遍。本文重点介绍了古建筑修缮和保护中,木材的保存、干燥、木材防腐处理的通用药剂和使用方法,针对古建筑保护中存在的树种选择困难、木材防腐处理质量和木材含水率过高等问题,提出建议,为古建筑木结构的保护和维修提供最新的信息。     

Flexural Behavior of Typical Chinese Traditional Timber Stitching Beams

In Chinese traditional timber buildings, stitching is very common. When the bearing capacity or the rigidity is inadequate, a timber beam is often strengthened with another beam using the stitching method. The timber stitching beams are mainly of two types—the small-top/big-bottom type and the big-top/small-bottom type. To study the bending behavior of these two types of timber stitching beams, including the failure mode, the flexural capacity, the strain distribution at mid-span section, and the maximum deflection, bending tests are carried out on 14 timber stitching beams with Chinese traditional conformation for seven pine beams and seven fir beams. The results show that the failure modes of the small-top/big-bottom type of stitching beams all show brittle fractures at the bottoms of the bottom beams. The failure modes of the big-top/small-bottom type of stitching beams all show brittle fractures at the bottoms of the top beams. The distribution of section strain along the height of each part of the beam basically obeys plane hypothesis. Based on the theoretical and experimental analysis, the calculation formulas of flexural capacity and maximum deflection of these two types of timber stitching beams made of pine and fir are presented.     

故宫太和殿护板灰有机组分的红外光谱及热裂解-气相色谱/质谱分析

为研究太和殿护板灰中所含有机组分,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)及热裂解-气相色谱/质谱联用仪(Py-GC/MS)对太和殿上层护板灰、太和殿上层西南角护板灰进行分析检测。FTIR分析结果表明两个护板灰样品含有碳酸盐及油脂或虫胶漆类有机物,Py-GC/MS分析进一步确定两个样品所含有机物是植物油,且可能是生桐油与十字花科植物油脂的混合物;此外,在两个样品中检测到的雪松醇应该是太和殿所用杉木望板的挥发组分,而太和殿上层护板灰中则可能含有淀粉。研究结果有助于科学还原太和殿古建护板灰的传统制作方法。     

Understanding the historic legacies of empire from the timbers left behind: Towards critical dendroprovenancing in the British North Atlantic

The forests of British North America were integral to Britain's maritime empire. Many of these timbers exist today as wooden beams and flooring at historical dockyards and garrisons such as the Royal Naval Dockyard of Bermuda. In this paper, we investigate what timbers from this Dockyard can tell us about interconnections and empire-building throughout the North Atlantic region. To do this we drew from approaches of critical physical geography, historical geography, and dendroprovenancing by using timber as a way to interrogate collaboratively the changes in—and connections across—socio-ecological landscapes. We examined HM Customs records between 1825 and 1850 to determine the flow of timbers to Bermuda. We then sampled timbers from buildings constructed between 1825 and 1853 and analyzed them using isotopic and dendrochronological techniques to establish the probable location of origin of the timber samples. HM Customs records showed that prior to the 1840s, timbers primarily came from British North America, whereas post-1840 timbers primarily came from the southeastern United States, with some still coming from Europe and British North America. To establish whether timber use by the Royal Navy and Royal Engineers matched the pattern in the customs documents, we looked to the dendrochronological records. Dendrochronologic evidence showed that military construction followed the same pattern, with buildings constructed pre-1840 using material from British North America and buildings constructed post-1840 using timbers sourced from the southeastern United States. Finally, using this information we explore some of the connections between regions, in terms of resource use, and the implications of those uses—for example, that the British Admiralty continued to benefit from the practices of slavery through the use of products produced from enslaved labour in other parts of the North Atlantic well after emancipation.     

康熙三十四年建太和殿大木结构研究

本文在王璞子、傅熹年先生的基础上,通过深入研究《太和殿纪事》所记载的大木尺寸,详细测量、分析太和殿木结构的现状尺寸,得出以下结论1、康熙三十四年所建太和殿平面丈尺是用清尺在明代遗留建筑基址上量度确定的,明清大木侧脚设计有所差异;2、太和殿通檐柱高(柱脚至挑檐枋上皮)等于明间开间;3、金柱高(至上层檐)为通檐柱高的1.5倍;4、上下层斗拱在此基础上深化设计、权衡尺寸,总出挑凑足整尺寸,并通盘考虑以适合檐步举架尺寸;5、按照前后挑檐檩间距的1/3确定屋架正心桁之间的总举架高度。     

上下椽头尾搭接的木构古建筑受力性能的简化计算方法研究

古建筑木结构主要分为抬梁木构体系和穿斗木构体系,其结构布置与连接节点明显不同于现代木结构。为了进一步提高古建筑木结构的结构计算和结构安全评估的工程实用性,对常见木椽的受力性能简化算法、常见拼合檩条的受力性能简化算法、三架梁和五架梁受力性能的简化算法进行研究,并基于动力特性分析,初步提出古建筑木结构典型构架体系在进深方向和面阔方向结构基本自振周期的近似计算模型。研究成果可为古建筑木结构的结构性能计算、结构安全评估以及加固修缮设计提供依据和参考。     

甘肃省永登县连城鲁土司属寺壁画的科学分析和时代研究

本项研究主要是运用光学显微镜、扫描电子显微镜和共聚焦显微激光拉曼光谱技术,分析了甘肃永登连城鲁土司属寺中的妙因寺、感恩寺和雷坛中的部分壁画。分析结果表明感恩寺和雷坛壁画基本保持了明代最初的绘制风格和内容。其中感恩寺主要壁画的绘画颜料和工艺特点鲜明,表明绘制该壁画的画工不同于绘制鲁土司属寺其他壁画的工匠;妙因寺万岁殿壁画存在后期改动和重绘的情况,其中万岁殿外回廊壁画主要部分的最初绘制时间要早于万岁殿大殿内壁画的最后绘制时间;而妙因寺塔尔殿壁画则绘制于19世纪后期。     

Flexural Performance of Small Fir and Pine Timber Beams Strengthened With Near-Surface Mounted Carbon-Fiber-Reinforced Polymer (NSM CFRP) Plates and Rods

In order to study the flexural performance of fir and pine timber beams strengthened with near-surface mounted carbon-fiber-reinforced polymer (CFRP) plates and rods, bending tests on 20 specimens are carried out, including four unstrengthened specimens, four specimens strengthened with CFRP plate with the dimension of 1.4 mm × 30 mm, four specimens strengthened with CFRP plate with the dimension of 2.8 mm × 30 mm, four specimens strengthened with one Φ6 mm CFRP rod, and four specimens strengthened with one Φ8 mm CFRP rod. The proportions of fir specimens and pine specimens are 50% and 50%. The results show that compared with the unstrengthened specimens, there is an improvement in flexural capacity and stiffness of the specimens strengthened with near-surface mounted CFRP plates and rods respectively. Finally, the calculation formulas of the flexural capacity of fir and pine timber beams strengthened with near-surface mounted CFRP plates and rods are presented.