技术赋形 从中国双曲砖拱技术的演进再论同济大学电工馆

文章对照20世纪50年代初中国引进的苏联双曲砖拱的技术规程和应用指导,以及同期建造的双曲砖拱建筑大量出现的开裂和倒塌问题,分析了同济大学电工馆的设计和建造过程,旨在对电工馆的技术特征、技术价值,以及技术作为设计的主导要素所引发的建筑形式处理进行深度挖掘。文章指出:首先,电工馆是尝试调和苏联建筑技术规范和实际建造条件的一次审慎实践,这集中体现在1/2砖厚砌筑和由此引发的一系列加大结构冗余的构造做法,以及根据上海地区抗震条件对苏联规程中双曲砖拱极限跨度的调整;其次,电工馆是中国少有的以无肋拱形式建造,带有点式采光天窗的双曲砖拱顶建筑的早期实例和珍贵遗存;此外,它也是一件建筑立面形式和空间处理暗合双曲砖拱顶房屋建造逻辑的精美良作。

明代隆昌寺无梁殿的动力特性及抗震性能研究

镇江宝华山隆昌寺无梁殿是明代砖砌无梁殿这一中国特有的建筑遗产类型的代表。为了评估该建筑遗产在地震作用下的结构安全状况,建立了隆昌寺无梁殿的三维有限元模型,并对其进行了动力特性分析、振型分解反应谱分析和地震时程分析,得出了其固有频率、模态振型、地震作用效应以及地震位移和应力响应。结果表明:隆昌寺无梁殿的结构布置对称性较高,抗扭刚度较大。地震作用对隆昌寺无梁殿的振动影响程度排序如下:屋顶、二层侧墙和拱券、腰檐、一层侧墙和拱券。在7度多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下,隆昌寺无梁殿中受力最危险的是一层远离楼梯一侧的拱窗脚和槛墙交接处,此外各拱脚均易发生拉裂破坏,是抗震薄弱位置。最后,综合动力特性和抗震性能分析的结果,提出了隆昌寺无梁殿的抗震加固建议。

明代砖砌无梁殿——开元寺无梁殿的动力特性及抗震性能研究

为研究我国明代砖砌无梁殿在地震作用下的受力性能和薄弱环节,选取苏州开元寺无梁殿这一典型的明代砖砌无梁殿为研究对象,建立其Rhino三维模型,并导入ANSYS Workbench生成有限元模型,通过有限元分析计算得到该无梁殿的固有频率、模态振型,以及地震作用下的位移和应力响应。结果表明:开元寺无梁殿的结构布置对称性较高,抗扭刚度较大;竖向地震对结构的影响不大,水平地震中影响最大的为进深方向的地震作用;从应力角度来看,对砖砌无梁殿采用反应谱分析是偏安全的,从位移角度来看,对砖砌无梁殿采用时程分析是偏安全的;开元寺无梁殿在地震作用下容易产生破坏的位置为上下两层门窗拱券的脚部和顶部、上下两层面阔向拱券的脚部和顶部、上下两层进深向拱券的脚部和顶部、山墙端部,以及屋顶中部和端部等。

明代砖砌无梁殿的形制构造研究

明代砖砌无梁殿是中国特有的建筑遗产类型,也是明清皇家建筑中的重要类型之一,因其独特的建筑形式与结构构造而具有重要的艺术、历史和科学价值。本文介绍了明代砖砌无梁殿的源起与发展,以灵谷寺无梁殿、永祚寺无梁殿、开元寺无梁殿和隆昌寺无梁殿这四座典型明代砖砌无梁殿为研究对象,分析了不同时域典型明代砖砌无梁殿的建筑形制与构造特征规律。研究结果表明:早期明代砖砌无梁殿造型简约质朴、庄重雄伟,具有明显的宋代建筑风格,随着年代演进,无梁殿屋顶趋于陡峭,拱券由圆变尖,建筑风格更加精美,复合拱结构科学稳定;明代后期无梁殿建筑具有典型的明清官式木构建筑特征,研究结论可对该类型建筑遗产的加固修缮及其仿古建筑设计提供参考。

湘乐砖塔调查研究

以甘肃湘乐砖塔为例,介绍了西北地区宋代砖塔的主要特征,通过对湘乐砖塔的调查勘测,并与甘肃陇东地区和邻近的陕西关中、陕北地区宋塔建筑形制进行了对比研究,结果发现,湘乐砖塔的建筑形制整体上符合陇东地区及陕西关中、陕北地区宋塔的基本特征,但与其他宋塔相比,在平面布局、立面特征、铺作及塔檐做法上具有自身的典型特征,对研究宋塔建造演变具有重要价值。

太原永祚寺无梁殿的建筑形制及结构静力性能研究

本工作以太原永祚寺无梁殿为例,研究中国特有的建筑遗产类型--明代砖砌无梁殿的建筑形制和结构性能。首先采用三维激光扫描仪进行精确测绘,获得其准确的几何尺寸信息。然后结合历史文献资料,对该类型建筑遗产的建筑形制进行分析。另外,通过采用无损检测方法获得砖砌体的材料强度,结合精确测绘获得的几何尺寸信息,采用ANSYS有限元软件建模并对其受力性能进行了模拟分析,获得了该建筑在静力荷载作用下的结构性能。研究结论为该类型建筑遗产的加固修缮提供参考。

建国初期苏联建筑规范的转移——以同济大学原电工馆双曲砖拱建造为例

文章集中分析了苏联砖砌双曲拱顶技术的引入、应用和发展,以点带面地展现了20世纪50年代苏联建筑规范在新中国的传播历程。作者剖析了同济大学原电工馆的设计档案和使用现状,并调研了上海、宁夏青铜峡等地的其他双曲拱顶建筑遗存实例,指出"双曲砖拱"是在勤俭建国、节约"三材"的方针下,苏联建筑规范在中国转移的实证。与同类建筑比较,同济大学原电工馆体现出优越的建筑品质,是一件兼具"苏联式"结构与江南传统建筑特征的工业遗产精品。

贫穷建筑、低技创新——墨西哥建筑师卡洛斯·冈萨雷斯·罗伯的拱壳体系探索与实践

在经济欠发达背景下,墨西哥建筑师卡洛斯·萨雷斯·罗伯关注社会营造及低技创新,在建筑系统层面整合结构、材料、构造、空间等议题,系统性降低建造技术门槛、实现极低造价建设。本文溯源了其拱壳系统传承谱系,对比分析三套拱壳系统的设计、材料与建造,并通过案例全面展示其迭代性设计研究的系统性工作方法。罗伯的拱壳系统创新为墨西哥及拉美地区大量贫民提供了优良的技术解决方案,也对中国当下的参与式设计、乡建、社区营造具有借鉴意义。

以形驭力 埃拉迪奥·迭斯特的结构与建筑

乌拉圭建筑师埃拉蒂迪·迭斯特既是一位有着深厚功底的结构工程师,也是一名有着理性精神和人文情怀的建筑师。他的作品体现了乌拉圭的本土地域特征,将结构、形式、材料、技艺、仪式等重要议题融为一体,发展出自承重筒拱和高斯拱两种结构范式。在几个教堂建筑的设计中,他成功地驾驭了空间和光,使之成为融合结构和建筑之美的典范。

两汉砖石拱顶建筑探源

两汉以降的汉地墓室中,出现了砖石砌筑的拱顶结构,其源流与演变一直是中国建筑史上一大悬案。本文试从汉代前后技术条件的变化和拱顶结构发生学的分析,探究其中外源流;特别是通过西域交通背景下,砖石建筑的普遍进步,来讨论其与外域拱顶结构体系的关系。

明代开元寺无梁殿的建筑形制及结构性能研究

明代砖砌无梁殿是中国特有的建筑遗产类型,具有极高的历史、艺术和科学价值。为了更好地保护和修缮该类型建筑遗产,以明代砖砌无梁殿的典型代表—苏州开元寺无梁殿为例,对该殿进行精确测绘,并对其空间布局、形制构造和结构体系进行分析;采用无损检测方法获得砖砌体的材料特性,基于有限元软件建模并计算该建筑遗产在静力荷载作用下的结构性能。研究结果表明:开元寺无梁殿的外观形式基本符合明代官式建筑大木作的形制特征;在静荷载作用下一层楼梯间顶部、各拱窗下槛墙和各拱顶的拉应力已超过砖砌体材料抗拉强度,与现状残损较为吻合。研究结论可为该类型建筑遗产的加固修缮提供参考。

梅钢外燃式热风炉炉体特点

梅钢新日铁式外燃式热风炉采用了双头等径小拱顶,燃烧室和蓄热室等径半球拱顶,联络管设有波纹管和拉杆以吸收位移和水平推力,并采取了一系列防止炉壳晶间应力腐蚀的措施。各砌体相互独立,在高温区使用硅砖,同时大量采用组合砖以加强结构稳定性,热风炉已无故障运行9个月。

多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉拱顶耐火砖蚀损机理及应对措施分析

分析了多喷嘴对置式水煤浆加压气化炉拱顶耐火砖蚀损的主要机理,即炉内流场分布规律决定了拱顶部位是耐火砖的薄弱环节,气化炉设计尺寸、对应操作压力、负荷、工艺喷嘴装配尺寸是主要影响因素。从设备、操作、管理等方面总结了避免拱顶耐火砖蚀损过快的应对措施。目前,拱顶耐火砖累计使用周期已超过8 000 h。

试论钢结构拱顶在二段转化炉中的应用

四川天华股份有限公司布朗型合成氨装置二段转化炉操作温度高达870℃,其下部的重要构件拱顶由耐高温的刚玉砖制作。该文将从理论和实践的角度对出现突发意外情况下,又无刚玉砖备件时,可否用钢拱顶代替刚玉砖拱顶加以论述。

气化炉拱顶局部超温原因分析及整改措施

顶喷式气化炉经常出现拱顶局部超温现象,检查发现拱顶内部铬刚玉浇注料存在裂纹空隙、热面砖砖缝较大,工艺气通过砖缝和浇注料裂纹空隙窜气至拱顶球形筒壁,导致拱顶局部超温。通过合理控制耐火材料产品质量和砌筑施工质量、更换原始砌筑的耐火材料、控制工艺操作参数等措施,使拱顶超温问题得到解决。

高炉热风炉大拱顶耐火砖吊砌改平砌实践

为了降低高炉热风炉的材料采购与维修成本,提高热风炉的使用寿命,稳定送风温度和送风制度,保障高炉的稳定生产,探究热风炉大拱顶修复时耐火砖吊砌改平砌的可行性。分析确定了平砌方案的可行性并将其实践于1B-2#热风炉。经过近6年的使用,炉内砖衬依然良好,仍未出现塌砖现象。平砌方案不仅能够提高修复施工效率,使砌砖体受力均衡,还能提高热风炉的整体使用寿命,减少生产安全隐患,节约维修材料成本和施工成本,经济效益显著。

硫酸转化器内衬的施工方法及验收

文章介绍了硫酸转化器内衬砌体的施工方法及质量控制效果,为大弧度圆形砌体的水平度、垂直度和内半径的控制和大跨度球拱的组织施工提供了参考。

埃拉迪欧·迪斯特的工人救世主教堂浅析

本文从建造、材料的角度研究乌拉圭建筑师埃拉迪欧?迪斯特的工人救世主教堂,分析了建筑师独特的创作手法;建筑师将红砖用于大跨度拱顶的各种优点;并通过对传统加泰罗尼亚拱顶结构的突破性研究以取得极富表现力的建筑形式。

砖塑造的空间:明初南京灵谷寺无梁殿研究

以中国古代体量最大的砖构无梁殿建筑南京灵谷寺无梁殿为研究对象,依据新史料确定其年代和原状,并从材料的角度分析其独特的形式和空间。灵谷寺无梁殿凸显了砖材料的特性,利用拱券结构塑造了一个不同于木构佛殿的朴素空间,其设计表达了明太祖对修行的观念与想象。

河南孟津县马村晋墓的发掘

2010年6月,为配合洛阳铁路枢纽建设,洛阳市文物工作队在孟津县平乐镇马村发掘了一座西晋时期墓葬（C10M823）。C10M823位于汉魏洛阳城西北部约6公里,西距焦柳铁路约0.5公里,东距二广高速公路约1公里（图一）。 一、墓葬形制 C10M823形制较特殊,由墓道、甬道、墓室和耳室组成,主室为砖室,耳室均为土洞（图二）。墓葬方向185度。