近代建筑范文
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导语:如何才能写好一篇近代建筑,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
在济南开埠之前,德国已经在经二路附近设立了德国领事馆。胶济铁路开通不久,德国资本首先进入济南。德华银行、德国医院、德国洋行自然也是以德国建筑风格为主。在开埠初期,火车站、经一路附近建筑主要以德国风格为主。1917年,随着齐鲁大学在济南的兴建,英国建筑风格也影响到济南。同时,济南本土建筑在近代化的进程中也开始了继承与创新的探索,形成具有济南特色的中西合璧的近代建筑。20世纪30年代以后,日本现代主义的建筑风格开始影响济南,济南的近代建筑呈现出多样的建筑风格,其中又以交通建筑、公共建筑、居住建筑等最具特色。
老火车站:
济南标志性建筑
济南是近代中国重要的铁路枢纽,是津浦、胶济两条铁路的交会处。火车站曾是济南最重要的近代建筑,也是济南商埠的标志性建筑。津浦铁路济南站――老济南称为“济南老火车站”始建于1912年,由德国著名建筑师赫尔曼・菲舍尔设计,是德国青年派设计师在远东设计的最大公共建筑之一,也是津浦铁路上最豪华的车站之一。建筑主体为高大的圆形钟楼。绿色的穹顶、蘑菇石的墙体和屋顶的老虎窗已被几代济南市民熟悉和接受。上世纪90年代以前,济南出版的地图、旅游手册多以老火车站作为地理标志。1992年7月1日8时5分,老火车站钟楼被拆毁,在拆毁过程中,许多济南市民来此拍照留念。
济南火车站是山东境内最早的铁路――胶济铁路的终点站。1899年,胶济铁路由德国出资的胶济铁道公司建造,它的起点在山东新兴的城市青岛,横穿山东腹地,到达胶济铁路终点站济南商埠站。1912年津浦铁路济南站建好以后,济南成为南北交通的中心。商埠的急剧扩大、商业的发展,使得原先的胶济铁路济南商埠火车站已经不能满足城市的需要。于是,1914年由德方出资建造胶济铁路新的济南站,于1915年建成。建筑为德国古典复兴主义风格,平面一字形,中间突出的部分是候车大厅,二层有高大的爱奥尼克柱廊,坡屋顶高大陡峻,中间有钟楼,两边采用不对称的处理手法,西翼为办公管理用房和旅馆,东侧是餐厅和贵宾休息区。建筑的色彩以红屋顶和咖啡色的蘑菇石为主,形成与老城完全不同的商埠色彩,体现德国古典复兴晚期的建筑艺术和结构形式相结合的特点,是近代火车站建筑中的精品之一。新的胶济铁路济南站与津浦铁路济南站南北呼应,这在中国近代城市建设历史上是少有的。1939年,津浦和胶济两个火车站合并,该楼改为济南铁路局办公楼,整幢建筑至今保存完好。现在的胶济铁路济南站仍为济南铁路局办公楼,是济南商埠一带保护最完好的德式建筑,也是济南商埠的标志性建筑之一。
在济南火车站附近还有济南车站行包房、济南邮政总局、德华银行、德国领事馆等多座德国风格的公共建筑,它们共同构成了济南商埠早期主流的建筑风格,对济南近代城市建筑风格起到很大的引导作用。
各具风采的公共建筑
济南开埠后,城市的布局和功能都发生了很大变化。商埠区更多凸显出良好的商业经济功能,也相应产生了邮电局、电影院、电报局等近代公共建筑。
济南邮政局大楼曾是济南商埠的重要建筑,始建于1918年3月,由天津外国建筑事务所建筑师查理和康文赛设计,天津洋商承包建造。主体建筑采用西洋古典主义形式,砖、石、木结构。原先院落横跨经二路和经三路,建筑三层,孟莎屋顶,占地24000平方米。1923年,失火重修后改为平台一直延续至今。济南邮政局大楼主楼沿经二路坐南朝北布置,平面基本是凹字型,北面中间及两端稍作突出,中间入口是高大的石台阶,中间的爱奥尼克柱式形成一个前廊。东西两侧有门廊为次入口。整个北立面为法国古典主义风格,采用对称布局,手法严谨,庄重华丽。楼顶是个四面盔顶,中间的盔顶造型别致,为黄色琉璃瓦,上面竖旗杆,形成整个大楼的中心,成为商埠二大马路的标志,是当年整个商埠最高大的标志性建筑。济南邮政局大楼与对面的德国领事馆相对,构成济南商埠最重要的外来建筑文化的街道景观。
津浦铁路大厦位于济南经一路东首,1904年开始建造,1909年建成,正对着馆驿街街口,当时是作为津浦铁路管理局办公所用,是商埠东部的标志性建筑之一。其外观体量巨大,给人以雄浑的气势,整个东立面对称布置,屋顶与老虎窗均为直线三角形显得干净利落。入口设大台阶,并突出于立面,大门外侧有竖向双框刻于墙面,简洁有力。爱奥尼克方柱于门两侧,檐口及门廊上均有方形和六边形雕刻花纹,栏杆及线脚做工精细大方。立面中间部分采用白色墙面,并配以灰红色面砖,竖向条窗及橡树叶边饰,特色鲜明。西立面采用圆拱形窗,与其他立面形成对比。内部采用木质屋架、地面、楼板,中间部分用条石砌筑楼梯,十分讲究。建筑中间三层加阁楼,两侧二层加阁楼,主从关系明确。整体稳重大方,细部精致细腻,属德国青年派建筑风格。
济南规模最大的现代风格建筑是日本在济南的领事馆,位于经三纬六路,是目前济南保留最完好的外国领事馆。日本领事馆最早设于1917年,因在济南的日侨很多领事馆规模较大。抗战爆发以后,日本领事馆被韩复榘放火烧毁。日本侵占济南以后,于1938年在原址上建造了比原来规模更大的领事馆。领事馆办公楼是现代主义风格,造型简洁,主体两层,局部三层,地下一层,平面大体为方型,东北角是锅炉房和地下室入口。办公楼的主入口朝西,进门是一个高大的门厅,楼梯间位于门厅的西部,二楼东西南都有宽大的房间,向南有宽大的外阳台,阳台对着院子里面的水景,形成良好的景观。办公楼外部是粗瓷砖贴面,里面以木饰为主,木地板,双窗,装饰考究典雅。日本领事馆办公楼风格简洁,注重功能,讲究环境和建筑的统一,是济南少数现代主义的建筑之一。
中西合璧的近代民居
篇2
关键词:近代;建筑形态;建筑文化
Abstract:China has many characteristics of modern architecture, it inherited the one hand, traditional Chinese characteristics, while the other has been the impact of western architectural forms, but at that time under the China's semi-colonial, semi-historical conditions, the two architectural styles were not integrated and developed in theparticular kind of environment. This paper form only gives some brief analysis and reflection from the side of architectural Modeling in this historical period in which to reflect some of the features for the purpose of giving the inspiration to the developments of construction modernization.
Key words:modern; architectural form; architectural culture
1中西方古典建筑形式简述
客观存在的中西方文化的巨大差异,反映在近代建筑体型方面的差异是非常明显的。中国的古典建筑和西方的古典建筑隶属两个不同的体系,这些差异可以归结到当地自然条件、人文风俗、思维模式以及技术条件等等多个原因。西方建筑的构成逻辑是一个从原型到细节的过程,西方的哲学传统认为简单几何体是最为完美的形体,也是宇宙构成的根本,这样形而上学的精神贯彻到建筑当中,就使得西方几乎所有古典建筑都可以视为简单几何体的构成。在研究的过程中,发现西方建筑都是用一些非常概括的体型拼接来做模型,这一发现就从最根本的角度展现出西方建筑的大致风貌与普遍规律。如果说西方建筑有“神”的话,那么这种“神”就是曾被一些古希腊哲学家视为宇宙本源的几何学。
1.1如果说中国建筑有“神”的话,那么这种“神”就是中国的以儒家思想为主流的多信仰、多神论的传统文化。中国传统建筑无论从宏观还是从局部看都与西方建筑迥异。
从宏观上看,用西方的基础几何形体无法很好地描述其形态。比如从北京的乾清宫和坤宁宫的对比中一眼就可以看出,中国文化核心——儒家伦理、阴阳八卦、五行生克和龙凤图腾无不蕴含其中,那是西方任何高明的几何学说所无法解释的。
从局部看有两点不同门窗等局部及其相互之间的比例所蕴含的文化也不尽相同。如中国的门窗墙面有着无比丰富的中华文化的载体。墙上的雕花,无不是岁寒三友、二十四孝之类的内容;而大门上有尉迟恭、秦叔宝的门神形象,这与中国道教属于多神教,与汉民族信仰多神的宗教特点密不可分。西方建筑为了打破平面直墙的单调,主要采用以几何线条作为装饰和点缀。
1.2组合形式与建筑体量不同。中国传统建筑都由台基、屋身和屋顶3部分组成,各部分之间有一定的比例。屋身由柱子和梁枋、门窗组成,如是楼阁,则设置上层的横向平座(外廊)和平座栏杆。形象突出的曲线屋顶在单座建筑中占的比例很大,一般可达到立面高度的一半左右。古代木结构的梁架组合形式,很自然地可以使坡顶形成曲线,不仅坡面是曲线,正脊和檐端也可以是曲线,在屋檐转折的角上,还可以做出翘起的飞檐。巨大的体量和柔和的曲线,使屋顶成为中国建筑中最突出的形象。屋顶的基本形式虽然很简单,但却可以有许多变化。由于屋顶巨大加之构筑屋顶结构构件组合形式的多种多样,从而形成了中国传统建筑形式灵活多变,不拘一格。除了以上基本区别外,建筑体量也相差甚远。一般认为,中国人没有十分高大雄伟的纪念性建筑。建筑物以木梁柱结构,坡屋顶,其体量与高度受到了很大的限制。因此,像古代埃及那样高达数百米的金字塔,或中世纪欧洲人花上百年时间建造的高敞雄伟的大教堂,在中国历史上是没有的。中国建筑追求体量适中,结构上也不求宏大与久远。
2近代西方建筑文化对我国建筑形式的撞击
近代的两次使得帝国主义敲开了我国的大门,伴随而来的是帝国主义的思想文化和社会意识的“野蛮移植”。在腐朽的晚清政府统制之下,为了维护自身的统治,还在竭力地抵触外来文化的渗透,但是由于对帝国主义存在着惧怕的心理,只能放任其在特定的区域内发展。而中国的先进分子从中看到了我国与帝国主义国家之间存在很大差距,极力想通过所谓之向帝国主义学习来改变本国落后的状况。因此,西方的思想文化和社会意识在特定的区域、特定的阶层流传起来了。在这时期内,我国的建筑文化受冲击是比较大的,我国近代建筑体系从整体上说是对西方建筑体系包括技术、制度和思想多个层面的模仿与移植,在本国特有的政治、经济和文化传统的反对、制约和钳制下带有鲜明的特征,从而产生了所谓的中国近现代建筑思潮,近现代建筑在我国积极发展起来了。
3近代中国建筑实例分析
中国近代建筑体系从整体上说是对西方建筑体系包括技术、制度和思想多个层面的摹仿与移植,在本国特有的政治、经济和文化传统的反对、制约和钳制下带有鲜明的特征,从而产生了所谓的中国近现代建筑思潮。近代史上西方文化对中国的冲击是巨大的,很多建筑都是很忠实,也可以说是很生硬地模仿了原西方的形式和比例,也有极少一部分可以看到两者风格的有机共存。
3.1青岛江苏路基督教堂
这座建筑主体造型比较简洁,基本是由一个长方体和一个三角锥体构成的坡屋顶形式,钟楼基本呈四方柱状,内外都刻意追求西方古典主义风格。这种形式基本上符合中世纪罗马基督教堂的特点,同时在比例和细部中又可以看到一些德国式的风格。这样的房屋建筑在中华黄海之滨,与中华民族的建筑文化毫无共同之处,这可以看出,教堂的设计者为了突出基督教堂的特点,在设计时是刻意求西。这座建筑也可以看成是西方建筑在中国的代表作。
篇3
关键词:近代历史建筑;修复技术研究;近代历史建筑修复的意义
前言
我们国家因为其历史传统的存在,呈现给我们后人的大多是木制建筑,而西方的建筑原料则大多是石块,从这一点我们就可以得知中国的历史建筑比西方的历史建筑更难以保存,木制建筑长久地经受着风吹雨打,甚至有可能是人为的故意纵火,这直接导致了我国的近代历史建筑损毁相当严重,近代历史建筑有其自身的价值,因此我们需要通过修复技术最大程度地把近代历史建筑恢复到它还没有被损坏之前的样子,这项技术就目前来说我国还存在一定程度上的技术欠缺,需要继续深入研究,做好这项工作。
1.为什么近代历史建筑需要进行修复
1.1历史洪流的不可逆性
历史是按照一个固定的轨迹向前发展的,我们没有能力去阻挡历史向前发展的脚步,我国历史悠久,有许多东西已经淹没在了历史洪流之中,但是也有一些东西保存了下来,比如说,我们目前挖掘出的文物,包括了许多种类,而其中要数历史建筑的保存最困难了,首先因为其自身体积的庞大就决定了它受到的侵蚀一定更严重,面积更广,只要是建筑就必然承担着遮风挡雨的职责,事实上雨水是具有酸碱性的,只不过可能地区不同,雨水的酸碱程度略有不同而已,前言中我们已经提到过,我国近代历史建筑大多是木制的,当然也有一部分受西方文化影响颇深的西式小洋楼,这些材料在我们今天人的眼中很明显是不能抵挡雨水的侵蚀的。
1.2从近代历史建筑窥见当年的历史真实再现
近代历史学家们研究历史是要有一定的历史依据的,不可能空口无凭地虚构出那个年代的样子,而历史建筑就是最具有说服力的史料之一,我们可以从近代历史建筑的建筑风格中看出那个时代的流行趋势,可以窥见人们在建筑里生活过的轨迹,建筑本身的建造方式也是具有细微差别的,近代的建筑师们是从传统的建筑方法逐渐过渡到现代的建筑方法的,以前的工匠根本就不知道比例尺之类的数学知识,全凭经验制作出一个小模型然后运用到实际建造过程中去,像近代建筑中的一些装饰建筑的制造工艺因为其技艺传承的封闭性到今天已经失传了,我们只能通过对留存下来的建筑装饰进行研究分析,以期望还原出它的制作方法。
1.3提升民族凝聚力
民族情感对于一个国家而言是非常重要的,一个民族的人们因为有着共同的生活经历和生活习惯而聚集在一起,我们国家的近代历史建筑之所以有别其他国家正是因为我们国家人们的生活习惯等方面是各不相同的,而且最重要的是从1840年以来我们国家的人民所经受的苦难是其他民族的人无法想象的,他们不能感同身受,自然也就无法理解我们民族的人们的一些思想观念、行为方式,所谓道不同不相为谋就是这样了,我们国家传统上就注重家的意义,一大家子人同住在一个屋檐下,朝夕相处出来的感情自是其他人不能比的,从小家到大家,我们的民族凝聚力是相当厚重的。
2.近代历史建筑的修复技术研究
2.1对建筑的损毁程度进行具体检测
因为近代历史建筑的每一个部分所用的材料到了今天都具有不可替代性,所以为了最大程度的保持历史建筑原来的模样,我们必须把必须得修复的地方一一寻找出来,排除那些只是轻微受损的地方,现在我们已经拥有的检测技术是超声波检测技术,超声波发射出去之后如果没有受到任何阻碍,那只能说明一点建筑内部已经被完全侵蚀了,对于那些被反弹回来的超声波,我们可以根据它反弹回来的时间长短来测定它受到的侵蚀程度,毕竟人的肉眼能力是有限的,我们不可能看到内部的具体情况,所以就得依靠科学技术,尽量提高检测的准确度,一点点的小的失误都可能会造成不可挽回的结果。
2.2对支撑房屋架构的墙体、房梁等进行加固
墙体、房梁的加固是势在必行的,在加固的过程中一定要注意用材,选择的材料必须能够与历史建筑原来的材料相融合,首先从外观上就得让它们看起来具有一致性,否则出现色差的话会影响它的历史价值,其次是材料物理化学性质的融合,要保证修复之后它的时效性,如果没过多久墙壁修复的地方又开始脱落那么修复就没有意义了,墙体出现的问题有可能是墙壁剥落这样仅仅影响外观的问题也有可能是某个部分出现了裂缝,前者只需要注意材料的颜色和性质,后者除了这两点还需要格外注意墙体的密度,如果填补进去材料凝固之后密度与原来的相差太大,一旦遇到什么地震之类的人力难以抵抗的自然灾害,那么它的抗震级别一定不足以支撑它在地震中幸存下来。
2.3注意需修复历史建筑的整体风格
有的时候一些大的改动是难以避免的,这时候就要求我们一定要按照历史建筑原有的风格进行修复,甚至有的时候为了整体上的美观我们还可以添加一些与建筑本体不冲突的小装饰,进行修复工作的人员因为这个原因需要具备一定的设计方面的专业素质,所谓外行看热闹,内行看门道。
结束语
综上所述,近代历史建筑的修复技术对于保护它们而言是相当重要的,我们应该在充分掌握已有技术的基础上继续研究,争取找到最适合的修复方法,这才是一个专业的修复人员应该做的事,我们应该把它们完整地呈现给当今的人们。
参考文献:
[1]林郁,刘国柱,纪晓海.城市历史性建筑改造的保护思路—从大连的若干历史建筑保护与改造实例谈历史建筑保护建筑设计管理2004(6):42~45
[2]纪晓海.城市中心区历史建筑的保护—以辽宁省外经贸委办公楼保护与改造设计为例[硕士学位论文]大连:大连理工大学建筑系,2005
篇4
关键词:开封 近代历史建筑 保护 再利用
1 绪论
开封地处我国内陆腹地中原,曾是河南省省会所在地,河南省的政治、经济、文化中心从明代以后到1954年前曾一直在此地。本世纪初至30年代末是开封近代建筑发展的重要时期。帝国主义入侵传入的西方建筑文化同传统的中国古典形式建筑不停地撞击、交融、渗透下,整个开封近代时期的建筑在这样的环境下产生并且发展。
开封市的老城区,地上地下保存着十分丰富的建筑资源。很多或使用或搁置的近代建筑都在遭受不同程度的损坏、老化,尽管这些建筑有着很高的价值,但是却一直没有将其作为保护的对象重视起来,反而还有在城市化进程中要被拆除废弃的命运。
经过调查研究,开封现存的规模较大,有代表性的近代历史建筑十七、八处。类型有学校、教堂、金融、邮电、戏院建筑等。虽然已经列入文保护单位,但有些建筑保护情况还是令人担忧。
2 开封近代历史建筑修复手法
对于开封历史建筑的肌体材料我们可以分为非永久性建筑材料和永久性建筑材料来处理。开封历史建筑的现状破损程度种类多而且程度不一,一些非永久性的建材,如果是没有特殊的价值,从纯粹的美学角度出发时可以“整旧如新”。像是河南大学的近代建筑群、包耀记南货店、晋阳豫南货店、万福楼金店等建筑的彩画所用涂料易损,本身就是预防破坏所采取的措施,很多破损脱落,需经常更新,这里如果不进行“整旧如新”,很难想象还有什么历史建筑的功能、历史与美学价值。不过,即使从单纯的美学角度考虑,对那些非永久建材的“整旧如新”处理也有很大的弹性。比如在开封近代的历史建筑都可以采用了表面凹凸不平的抹灰方式,比重新粉刷的“整旧如新”要好的多,再有,像原来的国民大戏院外立面一样色泽较深的抹灰墙面。因为这些体量相对高大的建筑外墙面因长久的风吹雨淋肯定会出现一些的残缺斑驳、色泽不均。在这种情况下如果对其进行简单清理表面污垢,保留这样的墙体反而更有其合理性。一是可以展现历史文化独特韵味,二是在艺术审美的角度这种残缺美却是建筑生命的完美体现。
在对开封近代历史建筑保护与修建方面,新与旧的融合可以体现在形体、色彩、材料、建筑构成方法等多个方面,新与旧的融合并不是不可协调,新材料完全可以通过特定的处理方法以达到融合协调的效果。
举个例子,始建于上世纪初的开封国民大剧院,其内部空间己经不能满足当今文化市场日益发展的需要,在内部加入了多个满足不同放映需要的演播厅,如果还想在保留原来剧场建筑本体的同时又能满足现代化演播需要,势必要对其进行扩建。我们可以在扩建部分用钢结构和玻璃在构成、尺度、细部特征上以上世纪初开封国民大剧院的建筑及构建特征进行模拟,所使用材料特征虽然是全新的,现代材料的横梁构建和开封国民大剧院建筑的层高保持在同一水平线上,使得新与旧之间既有协调,又有对比。再比如,可以在开封原伪市政公署的破旧的墙面上,加以素水泥抹灰墙面,不做任何粉饰,保留施工中留下的自然色差,使得改建墙体在色彩肌理上与已有的砖墙保持协调,既有统一又有对比,展现了各自的生命美学特征。
3 开封近代历史建筑的空间整改
内部空间的整治调整是历史建筑保护与利用的核心,这种情况一般会涉及到使用空间的扩展,由于使用空间的扩展必然会导致的内部空间的调整。对内部空间的调整主要有以下两类途径:
中庭的利用:开封市东部的天主教河南总修院因为多年失修无人管理,现在已经岌岌可危,其平面布局采取环形单廊形式,中间围合了一个很大的院落,目前空间开发利用起来效率不高。采取将院落空间转换为中庭的方法,就能够极大地改善这种状况。我们可以在内院插入一个中庭,甚至是一个含夹层的中庭,使无用的内院变成了一个阳光明媚、舒适时尚的采光大厅,能够有效增加大片的使用面积,而且同时丰富了内部空间。在这里要注意的是由于将内院或通道转变为中庭可能减少自然采光,因此中庭的顶层建筑材料应尽量选用透光材料。
夹层的增建:夹层也使增加使用空间的有效手段。开封近代的建筑,由于当时的科技条件所限,不具备像空调这样的现代化通风设施,为通风采光需要,往往建造得高大宽敞,加之当时人们受西风东渐的影响,建造高大宏伟的建筑成为人们普遍的心理追求,那时建筑层高往往比现在高得多,这样就对老建筑进行夹层改造利用提供了空间基础。局部夹层不仅能提供更多的使用空间,而且能造成空间对比,形成丰富、动人的层次。比如说开封的近代历史建筑像国民大剧院等具有前厅功能的公共建筑,改造利用时可以在入口处构造了一个夹层,能够使面积在现在看来可能不大的入口大厅有了高敞、丰富的空间感受。不含有前厅作用的像是商业建筑也可以在改建中通过夹层手法则是增加使用空间,具体做法有比如可以从二层楼板悬挂了一个钢结构夹层等。
4 结 语
2011年2月28日开封被命名为宋都古城文化国家级产业示范园区,这样虽然对开封的宋都文化的弘扬和发展起到了巨大的推动作用,但是要注意开封的近代建筑资源也同样值得我们重视,在大力发展古文化的基础上是否能关注一下城区的近代建筑街区的状况。而想要真正扩大开封近代建筑的保护数量,使众多的历史建筑在现代化进程中不成为不该消失的风景线,历史建筑的各种价值最终活跃在社会经济文化中。只有靠市场机制下的再利用开发才能完成,依靠市场机制筹措保护基金,建立保护为了利用、利用促进保护的新体制,是我们必须与必然的选择。
参考文献
[1]潘谷西.中国建筑史[M].中国建筑工业出版社,2004.1
篇5
关键词:上海近代文物建筑;修缮方案编制;保护修缮;
中图分类号:G263文献标识码: A
引言
俗话说“两千年历史看西安,一千年历史看北京,一百年历史看上海”,上海是近现代中国的“缩影”,具有深厚近代城市文化底蕴。上海不仅是中国近代革命的发源地,也是中国近代工业、近代文化的发祥地。上海在自身的发展过程中,兼容并蓄,海纳百川,逐步形成了自己独特的中西交融的海派文化。今天还留存在上海的大约二千万平方米的近代建筑,就是上海的历史和文化的最好见证。
保护和利用好上海近代文物建筑,是上海建设现代化国际大都市不可或缺的重要内容。随着历史变迁,这些文物建筑的结构和原有饰面日益残破,其载有的历史信息逐渐消逝。而每一幢文物建筑都有着不同的故事和独特的个性,合理的、有针对性的修缮方案对整个建筑的保护、修缮、合理利用起关键的指导作用。
一、上海近代文物建筑
上海近代建筑素有“万国建筑博览会”之称,有大量的各个国家不同风格的建筑,也有中国传统建筑形式,以及中西合璧的建筑形式。上海文物建筑依据其历史、艺术、科学价值,分别被国务院、上海市人民政府、各区县人民政府及文物行政管理部门公布为全国重点文物保护单位、上海市文物保护单位、上海市优秀历史建筑、区县级文物保护单位以及登记不可移动文物,包括重要的机构旧址、名人旧居、宗教建筑、工业建筑、金融商贸建筑、文化教育娱乐建筑、医疗卫生体育建筑、典型风格建筑、住宅建筑等品类。
二、上海近代文物建筑修缮方案编制原则和要点
1、编制依据
文物建筑修缮方案编制必须基于科学严谨的工作态度,研读修缮设计方案、设计图纸、上海市文物局《行政许可决定书》、上海市历史建筑保护事物中心《保护要求告知单》、勘察报告、房屋质量检测报告、大楼原有设计资料、历史照片、历年来维修记录等资料,认真细致地考证原有文物建筑构造特色、施工工艺、施工用料等相关工作,有效保护原建筑历史信息的完整性与真实性。严格按规定执行相关法律、法规、规程和文件。如:《中华人民共和国文物保护法》;《中华人民共和国文物保护法实施条例》;《文物保护工程管理办法》(文化部第26号);《优秀历史建筑修缮技术规程》;《中国文物古迹保护准则》;《国务院关于加强文化遗产保护的通知》;《世界文化遗产保护管理办法》;《关于东亚地区文物建筑保护与修复(北京文件)》;《上海市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护条例》等相关专业规程和技术标准。
2、保护原则
文物建筑修缮相关原则有:真实性原则;可识别性的原则;可逆性的原则;可读性的原则;最小干预原则;缜密性的原则;全面保护原则;最大限度保护建筑原存部位的原则;合理利用原则;坚持“四个保存”的原则;“不改变文物原状”;“修旧如旧”等原则。
修缮方案根据文物建筑的特点、部位,按设计方案和专家意见遵循相应修缮原则。
3、文物建筑的常见问题
文物建筑其具有时间跨度大,建筑水平参差不齐,形式复杂,类型多样等特点。常见问题有建筑的重点保护部位和保护项目的损坏;建筑使用功能改变、布局与结构的局部调整;建筑物发生变形、倾斜、沉降,影响使用安全;建筑构件损坏,导致结构承载能力不足;建筑内外装饰损坏,影响正常使用;建筑原有设备、设施的损坏或不能满足正常使用要求;外部环境因素影响,造成建筑不能正常使用等等。因此,文物建筑的保护和修缮具有条件复杂、难度大的特点。
4、文物建筑的常见施工内容
文物建筑修缮施工重点是保护部位的保护和修缮施工,如:外立面修缮、室内保护部位修缮、屋面修缮、原有结构修缮或加固等。对于外滩建筑群等一些合理利用的文物建筑,要保护、恢复原有的建筑风貌和建筑特色,在使用功能上将空调、消防、监控、网络等现代化的设备、系统有机的融入到文物建筑中,从而实现建筑风貌与现代功能,保护修缮与合理利用的协调统一。相关常见施工内容如下:
外立面修缮部位。花岗石、大理石、水刷石、清水砖、泰山砖、斩假石、水泥拉毛、涂料、面砖、鹅卵石墙面;门窗、铁艺、落水管、砖雕、石雕、各种花式线条等修缮施工。
室内修缮部位。木饰面、花岗石、大理石、水磨石、马赛克、墙地砖、木地板、石膏线条、平顶花饰、油漆、贴金、沥粉、门窗、壁炉、五金、金属件等特点部位修缮施工。
屋面修缮部位。坡屋面(屋架、梁、檩条、椽子、屋面板、屋脊、凡水、天沟、瓦屋面、金属屋面、天窗、封火墙、女儿墙、烟囱、雨水管等修缮施工)、平屋面(结构层、隔气层、保温层、防水层、保护层、伸缩缝、沉降缝、分仓缝、女儿墙、烟囱、凡水、出水口等修缮施工)。
结构修缮和改造加固工程。静压锚杆桩、树根桩、基础钢砼加固、裂缝及损伤的修补、混凝土碳化修复、钢筋除锈、种植钢筋、墙体钢筋网片加固、柱梁加大截面钢砼加固、柱梁板碳纤维加固、柱梁板粘钢加固、楼板补缺、新开洞口等。
安装工程。给排水、强弱电、通风空调、消防、报警、网络等。
其它。脚手架搭设、室内装饰、市政配套、绿化景观等。
5、保护措施
根据上海市文物局《行政许可决定书》、上海市历史建筑保护事物中心《保护要求告知单》明确重点保护部位和保护内容,并针对保护部位现状进行分析,采取相应保护措施。
外立面保护。外立面窗修缮时加强原有外墙饰面的保护。对重点保护的外立面门进行围护封闭。
室内保护。根据现场情况,对需要保护的墙面、花饰采取覆盖、封闭等措施进行保护。对有价值的五金件、灯具采用保护性拆除修缮,待施工后期恢复。
非保护、保留部位拆除中保护措施。拆除中如遇到疑似历史上的原始痕迹的部位,马上暂停此处拆除工作,并及时通知监理、设计和业主方,经确认后方可继续拆除;现场拆除过程中如有不清楚是否拆除之处,先行与设计和业主方沟通后方可进行拆除。
结构加固与保护。文物建筑加固需避开保护部位,加固方案必须考虑结构整体性能的提升。施工中加强建筑物的沉降观察。加固前,对局部破损结构采取临时支撑等措施,保证原有结构安全。加固工程应严格按通过评审的设计图纸施工。
6、重点保护部位修缮措施
重点保护部位修缮原则。坚持“四个保存”的原则,即保存原形制,保存原结构,保存原材料,保存原工艺手法,尽可能真实完整地保存文物建筑的历史原貌和建筑特色,原汁原味地保留文物本身的历史信息。
修缮施工前,应对结构、装饰、设备的损坏程度,进行全面、详细检查。必要时采用仪器、工具作探查、取样,定量、定性的检测。并形成反映建筑残损状况的图纸、照片、文字资料。
重点保护项目的修缮,应制定周密的专项修缮方案,包括施工方法、工艺技术措施和质量要求等。应加强隐蔽项目的查验,发现其结构、构造、材料质量与设计不符合,应保护现场。待采取有效措施消除安全隐患后,方可继续施工。
重点保护项目的材料、工艺和施工方法,应进行现场试样,待专家确认后方可大面积施工。
7、施工进度编制要点
文物建筑施工进度编制要符合文物建筑评审顺序和施工顺序,要为设计方案深化、修缮方案评审、小样制作评审、重点部位保护和修缮、材料定加工等工作留出时间,避免因赶工对文物建筑的修缮造成不利影响。
8、施工机械、施工工具选择要点
正确拟订修缮方案和选择施工机械,根据重点部位保护修缮方案选择配套的修缮工具,施工方法在技术上满足修缮施工质量要求。
9、现场平面布置要点
根据文物建筑的特点和保护区域,科学的布置现场,合理规划施工通道,避免在保护区域进行材料堆场和加工,楼板上严禁大量材料或垃圾集中堆放。
10、主要施工管理人员和劳动力选派要点
项目经理、主要施工管理人员选派具有上海市文物局颁发的施工上岗证,重点保护项目修缮施工选派具有同类项目修缮经验的技师和专业队伍负责施工。
11、施工质量要点
修缮施工应严格按主管部门批准的设计、修缮方案进行。如有变更,应及时告知主管部门,并经批准后方可实施。工程质量和技术措施完全符合相关技术规范、操作规范和规程的要求。
12、施工安全要点
根据文物建筑的特点和施工内容,编制工程相关的应急预案,对外立面脚手、拆除工程等重大危险源,编制专项施工方案。
三、修缮实例
1、和平饭店四方锥形铜皮屋顶修缮
笔者编制了由我公司承接的和平饭店外立面修缮及环境整治项目施工组织设计和修缮方案,并在专家评审会上进行了方案介绍。
1.1、和平饭店屋顶概况
和平饭店北楼,原名“沙逊大厦”,享有“远东第一楼”的美誉,曾二次被评为“世界最著名饭店”。1996年被评为是全国重点文物保护单位。
和平饭店绿色尖屋顶是外滩建筑中最醒目的,金字塔形铜顶起到了画龙点睛的标志作用。
和平饭店北楼采用钢框架结构,尖顶为工字型钢屋架,斜屋面板为钢筋混凝土。结构主要承重构件材料为型钢、钢筋混凝土二种。塔楼方形锥顶用瓦楞紫铜皮饰面,长期以来已氧化成绿色,后期屋面又进行了仿铜锈色油漆。原有瓦楞紫铜皮厚度约1mm,瓦楞紫铜皮顺水搭接,并采用铜钉固定在实木洋松上,实木洋松通过连接件固定在钢筋混凝土斜屋面板上。屋面有部分瓦楞紫铜皮有脱落、起翘、变形、缺损,部分铜饰件缺损、变形,木基层腐烂、缺损等缺陷。
部分瓦楞紫铜皮整张脱落
1.2、铜板面油漆饰面处理
铜板表面采用脱漆剂对原有漆面进行脱漆。原有漆面为历次维修涂刷,漆面较厚,需多次脱漆处理。首先,涂刷第一遍脱漆剂,待油漆浮起后,以人工用铲刀对铜板表面起壳的漆面进行铲除。反复进行脱漆处理后,达到70%~80%原有油漆面清除。屋面铜板为瓦楞造型,对于凹面内残余油漆,使用角向磨光机及钢丝抛光皮进行打磨清除。脱漆完成后,用细砂皮对铜皮进行打磨,清除铜皮面锈渍,保证铜皮面平整。同时,使用清洁剂对铜皮面进行清洁。
完成以上工作后,对洁净的铜皮面进行封底漆涂刷。待封底漆涂刷完成后,以细砂皮对铜皮面打磨,平整。清理完成后,进行铜面氟碳面漆涂刷一遍。待完成头遍面漆完全固化后,再次进行细砂皮打磨平整。后进行氟碳面漆第二遍涂刷。待面漆涂刷完全完成后,对面漆表面,涂刷亚光油,达到对漆面进行保护的目的,使其不褪色、不变色。
1.3、屋面瓦楞铜板整形、修缮、缺损部分恢复
对于屋面原有瓦楞铜板起翘、变形部分,我方采用整形,归位,加钉固定的方法加以处理。现场施工人员对屋面部分瓦楞铜板,拆卸后按原样进行整形复原,对缺损木基层部分进行修补。而后,将整形完成后的屋面铜板进行归位,用按原样加工的铜钉进行固定。对铜屋顶整体,木基层缺损部分进行修补,铜皮面进行加钉铜钉加固。接缝处以银焊进行焊缝,完成后打磨平整。
对于铜屋面部分铜板损坏无法修复及铜板缺失,我们采取按原样更换的修缮方法。对损坏及缺失部分铜板进行现场放样,根据现场的实际尺寸及规格由专业厂家进行冲压、折边,加工成型,然后运至现场,我们再进行安装施工。
1.4、原有浇铸铜饰件缺损,变形修缮
锥形铜屋面部分原有浇铸铜饰件缺失,我方按原形进行翻砂制模,浇铸成型后在现场按原样进行复原。部分铜饰件基层出现铁涨,混凝土风化缺损;致使铜饰件变形、脱落。对于以上情况,我方对混凝土损坏部分进行清除,将铜饰件整形归位后,对基层进行扎钢筋,混凝土浇捣。完成后,对表面进行环氧树脂封闭。防止再次发生风化现象。
1.5、类似项目的应用
小桃园清真寺四个半球形屋顶修缮也采用氟碳漆,借鉴了和平饭店的修缮经验。
2、上海银行营业部修缮工程
2.1、工程概况
“联合大楼”位于四川中路261号,原名四行储蓄大楼由盐业、金城、中南、大家银行联合设立的四行储蓄会投资建造。该大楼为地下1层、地上8层(局部塔楼9 层)的钢筋混凝土框架结构房屋。大楼占地607m2,总建筑面积约为5854m2。由匈牙利籍著名建筑师由邬达克设计,1928年建造完成。1994年大楼被列入上海市第二批优秀历史建筑保护名单,市级文物保护单位。大楼外观为英国新古典主义风格,外立面采用三段式处理,底层、二层和半地下室上部合为一体构成基座,设贯通的汉白玉壁柱;三至六层主体部分饰深褐色泰山砖,与基座构成明度对比;六层作挑檐,水平檐线与下部的腰线构成统一;七、八两层及塔楼与基座上下呼应。
2.2、外立面修缮
外立面重点保护修缮主要包括外墙汉白玉、泰山砖、水刷石、门窗、金属件等特色装饰部位。
大楼东、南立面保持相对完好,西立面则破损状况略严重。整体上大理石、柱式、花饰等有比较明显的风化、局部开裂、缺损等现象,墙面有开裂、剥落、锈污等现象。修缮时先拆除后来附加的多余物,对外立面涂刷了涂料的部分,清洗剥离到最初的层次,并按该层复原。对外墙吸附性污染采用高压水枪清洗,局部污染严重的采用化学清洗剂,去除锈斑和油迹。汉白玉大理石修缮,局部风化缺损部分、细裂缝部分维持现状,仅作材料加强处理。水刷石修缮,起壳面积在0.5以下时,采用注入法环氧树脂修理,对大于0.5,特别是有裂缝的水刷石墙面局部凿除重做。先预设与原墙面相近的配比、颜色、粒径制作小样,待小样确认后,修补部分新的水刷石根据试验得出配合比进行修复,严格把握冲洗时间,控制新老墙面差异。泰山砖修缮,缺损程度不大,可以进行修复,局部损坏严重时,采用挖补镶贴修缮,对色泽、纹路保持原样。重点保护的门窗、金属件以清洗修理为主,对无法修复的,按原有风格重新加工安装。
2.3、室内修缮
室内重点保护修缮部位主要包括两个门厅、底层大厅、101和201房间、金库、七层会议室的空间格局及装修、楼梯间及其他原有特色装饰等为内部重点保护部位。
底层门厅、大厅墙柱面石材、铜门、铜花式、马赛克地坪、穹形天花为原物,保存较好,局部有污渍。对所有石材墙、柱面、地坪采用物理方法清洗大理石去除污垢,用大理石专用胶和石粉进行嵌缝、修补,最后进行打磨抛光,使大理石饰面变得石纹清晰、光亮。历史原物天花、梁的花饰线脚修复,原涂料出白,重刷白色乳胶漆,原线条金箔修补。铜门、铜花式保存较好采用清水清洁保持原状。
楼梯间地面踏步马赛克、墙裙釉面砖、扶手为原物。清洗、整修马赛克地面、墙裙釉面砖,对破损缺失处根据现状复制补缺。扶手及金属栏杆以清洗修理为主。
101和201室房间天花、墙裙基本保存完好,地坪有所变动,壁炉架有保护价值。七层会议室墙裙、壁柱为原物。八层会议室平顶线条为原物。吊顶按历史原物花饰及线脚修缮翻新,局部贴金箔。木护壁、木门套、门扇拆白,表面开放漆,恢复原有柚木本色。木地板按原始资料复原。石材壁炉清洗、清洁。
文物建筑的机电更新中,要做到设备、管线对保护区域产生最小的负面影响。为了妥善解决底层门厅和大厅墙面、地坪的保护与新增设备的矛盾,我们将空调出风口安装在原有大厅柜台中,并根据底层空调出风口的位置,利用地下室合理布置相应管线,原有大厅得到了良好的保护。
四、结束语
上海近代文物建筑是上海历史文脉的积淀,做好文物建筑保护和修缮意义重大。文物建筑应得到科学地保护及一丝不苟的修缮,需要各专业具备相应的专业素质,让我们带着责任感、使命感、荣誉感同共参与到文物建筑的保护和修缮,使我们的文物建筑延年益寿、代代相传。
参考文献:
《上海市人民政府关于进一步加强本市历史文化风貌区和优秀历史建筑保护的通知》2004年
《中华人民共和国文物保护法》2002年
《中华人民共和国文物保护法实施条例》2003年
《文物保护工程管理办法》(文化部第26号)2003年
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关键词:我国近代建筑 多元文化 历史价值
中图分类号: TU8 文献标识码: A
我国的近代建筑,是指在我国近代社会发展以及历史时期中所建设的国内建筑。一般而言,从建筑的样式以及表现形式来看,我国近代建筑主要分为西式建筑、传统建筑以及新式近代建筑等三个类型。在我国,虽然经历了几千年的封建主义社会,在政治方面经历了二十余代皇帝的改朝换代与更替,在文化方面也曾经有过很多对外的交流与合作。但是,我们必须清醒地认识到,我国的传统文化依然是单一的一元文化体系。
在这样的历史文化与背景下,必然在很大程度上影响着我国近代建筑的形成与发展。在各个历史时期,我国近代建筑都有着明显的时代特征,其基本方法以及建筑原则都是融会贯通的。1840年以后,我国开始步入了半殖民地半封建主义的近代社会,由此拉开了我国近代建筑的发展进程。期间,我国近代建筑也被动地受到了西方建筑文化的冲击、影响与推动,具体表现在:一是对我国传统建筑文化的继承,二是对西方建筑文化的传播与发展。可见,这两个方面建筑文化体系的相互作用下,不仅构成了我国近代建筑体系的主要框架,而且也使得了我国近代建筑呈现出中西结合的错综复杂的发展现状。本文认真探讨了在多元文化下我国近代建筑的历史见证,并进行了深入的分析、思考与探索,以期全面推进我国近代建筑的保护与研究。
1.十九世纪末二十世纪初的西式建筑
十九世纪末二十世纪初,我国的近代建筑主要是以模仿或者照搬照抄西方建筑为特征的。我国,地大物博,幅员辽阔,但是各地以及各个时期的发展极不平衡。一般而言,在我国沿海、沿江地区,因为受到新兴轮船运输业的影响,加上西方列强的入侵以及签订了一系列不平等的条约,很多城市较早地作为商埠对外开放。因此,这个时期,我国近代建筑都在很大程度上受到西方文化、思想及观念的影响,在这些沿海、沿江城市先后出现了一些西式建筑。我国的西式建筑,主要以北京的东交民巷使馆、资政院、大理院等建筑为代表,其设计一般都是由国外的建筑设计机构或建筑设计人员完成的。但是,我们必须看到,由于我国大部分内陆地区交通不便,几乎处在同外界隔绝的状态,因而表现为强烈的传统建筑思想与文化。
2.二十世纪二十年代的传统建筑
二十世纪二十年代,我国的传统建筑主要以模仿古代建筑或者对其进行改造、创新为基本特征的。这一时期,我国近代建筑的发展历程,一个方面显示了来自世界近代建筑思想与体系的影响。另一个方面,也显示出了我国现代建筑设计人员面对西方列强入侵而激发的强烈民族思想及意识。在这两个方面的相互碰撞、融合与交叉作用下,在很大程度上推动了我国近代建筑的全面发展与进步。我国传统建筑的典型代表,主要是在二十年代建筑的北京协和医学院建筑群、国立北平图书馆以及燕京大学校园建筑等。值得深思的是,我国所出现的传统式建筑群,其设计都是国外的建筑设计机构或者建筑设计人员。这也从侧面反映出,在我国近代多元文化的历史背景下,建筑人员对我国传统文化的继承、吸收与追求。
3.二十世纪三十年代的新式近代建筑
二十世纪三十年代,我国近代建筑受到了欧美新建筑潮流的冲击,一些新式近代建筑逐步兴起。在这个时期,我国近代建筑开始进入了极为重要与关键的发展阶段,并以我国近代建筑教育的兴办为标志的。同时,我国近代建筑在多元文化的历史见证下,日益完善与发展,并逐渐形成了具有自身特色的建筑体系。实际上,早在二十世纪之初,我国建筑设计人员就在北京、南京等地做了一些尝试。此后几十年的时间里,我国的建筑设计人员也有着很多建筑设计作品出现,丰富多样,纷繁复杂。但是,如何把我国传统文化与西方现代文化有机结合起来,则依然是困扰着人们的难题之一,必须引起我们的足够重视。在今天,虽然西方现代文化的冲击不再那么强烈,也不是伴随着战争而来。但是,我国建筑设计人员也必须跳出中华民族灿烂悠久的几千年历史文明,尽量实现中西文化的有机融合。在国近代建筑史上,建筑设计人员创作出许多重要的具有代表意义的建筑,都已经成为了我国的宝贵财富之一,我们必须加倍珍惜与保护。而且我国近代建筑作为近代经济社会发展和多元文化下的历史见证,有着极为重要的历史文化与价值,这也应当成为保护我国近代建筑的一个重要内容。
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【关键词】历史建筑;建筑结构;置换;分析
一、圣三一基督教堂原始结构概况
圣三一基督教堂为一座19世纪建造的哥特式宗教建筑,从建筑平面和功能分析,该教堂可分为南、北两个建筑结构部分,其中南侧部分是整个建筑的主体结构部分一一教堂部分,在教堂北侧为钟楼结构部分。
教堂内部的大堂高17米,原设计为一层砖木混合结构,其平面呈十字型,长约48米,宽约25米,大堂的东侧为门厅,大堂内部呈长十字式的三廊型,大堂的中厅宽9.2m,中厅的两侧为侧廊,侧廊宽约4.5m,在侧廊的外侧还有连拱
外廊,大堂的西侧为原圣台,原圣台前端向南北方向延伸,构成拉丁十字的横臂。大堂沿东西方向设有六跨,各跨跨度为4.2m,中厅与侧廊之间的墙体和屋架由6孔尖券列石柱支撑,其上叠以列拱,再上为高侧尖拱券窗洞,列石柱为花岗岩柱,直径为508mm,其上、下端均做有柱帽,支撑上部墙体,其上墙体厚760mm。教堂外廊墙为尖拱券石柱敞廊,石柱直径为254mm,墙厚380mm,侧廊墙设有尖拱券门窗洞口,墙厚508mm。在原圣台和半圆龛处的墙体厚76Omm。中厅处的屋面采用木拱屋架,屋架下部形成尖拱状的六分拱式,上部形成三角形,其中屋架上部构件继续向斜下延伸,其端部支撑于墙体的顶部,而屋架下部拱式构件部分则向下延伸,其下端坐落于嵌入墙体的石扶壁的柱帽上,与墙体相交的部分伸入墙体7Omm。
二、圣三一基督教堂后期结构改建情况
2.1 教堂部分后期结构改建概况
1977年11月,由上海市黄浦区房屋修缮公司第六工程队对教堂进行了插层改造,其中在教堂中厅部分的侧窗下插建了一层,该插建部分的楼面采用钢筋混凝土预制板楼面,沿横向轴线位置以及3沿纵向轴线位置设置有现浇混凝土梁,梁的截面形状为等腰梯形,截面高度为750mm,上宽500mm,下宽350mm,混凝土梁的两端伸入墙体250mm,梁端还有长100Omm、高500mm的梁垫,梁上设置120mm厚的预制板,上铺水泥砂浆找平层和水磨石面层,下设有木龙骨吊顶。新加混凝土梁伸入墙体的位置与原结构扶壁石柱的位置相同,加层时混凝土梁以上的石柱坐落在新加梁上,混凝土梁以下的石柱被凿除后用素混凝土填充。束柱的柱帽被切断损坏,位于A轴和
H轴处的扶壁石柱被切割。二层墙内侧的突出墙面的窗券拱被凿去。
三、圣三一基督教堂结构目前的损坏状况
3.1 墙体裂缝状况
教堂的绝大部分墙体均未发现裂缝,仅在教堂一层B/10-12轴位置处和3/G轴处出现了较严重的裂缝,该处的屋面上也长有几颗小树,小树的不断生长,树根在墙体中延伸是造成此处墙体开裂的原因。
3.2 木构件腐蚀裂缝和损伤状况
教堂部分大堂中厅上部的木屋架和檩条、格栅等目前基本完好,未发现明显的腐蚀、裂缝和损伤现象,但屋架部分均不同程度存在一定的干裂现象,这些干裂裂缝主要存在于不同木构件之间的契合部位,
位于原圣台和半圆龛位置处的木拱顶下部存在一定的损伤现象,在教堂后期的改建过程中,位于砖拱两侧的扶壁柱上沿的木拱脚破损缺失。
四、分析与评估
根据现场调查和检测结果可以看出,从建筑角度讲,圣三一基督教堂是一座具有典型的哥特复兴式风格的建筑,整个建筑风格虽经百余年的使用,仍然保持浓厚的宗教特色。从整体看,其外部的建筑立面和内部的空间布局均具有十分明显的特色,而从建筑细部看,半圆龛和圣台处屋架采用尖券十字交叉式拱顶,中厅木拱屋架形成尖拱状的六分拱式,其木雕和彩绘十分细腻精致,而教堂正面的中间的大玫瑰窗以及屋檐怪兽状滴水口也很有特色。当然经过多年的使用,钟楼的钟塔、教堂圣台中的讲经台、读经台及雕刻细腻的洗礼池等一些比较有特色的室内特色布局和装饰已在历次改扩建中缺失,但其仍不失为基督教建筑文化的典型代表,具有重要的文物保护价值。
通过调查和现场检测可以看出,教堂部分的结构形式比较接近于单层空旷房屋,从传力体系上看,教堂的竖向传力体系比较明确,即二层屋面的荷载通过屋架传递至两侧的墙体上,屋架的形式比较接近于三铰拱,其构件的截面内力中顺纹压力较大,而弯距较小,传递至墙体上的力为压力和侧推力,为抵抗屋架端部的侧推力,在墙于屋架节点处的内外两侧均设置有扶壁柱,两侧低跨的屋面荷载由木檩条传递至两侧墙体之上。木屋架之间存在垂直支撑和水平支撑,整个屋盖的支撑体系比较完善。从教堂部分整体平面看,教堂部分墙体的布置也比较规则,墙体之间的连接可靠。从现场检测对各节点的检查结果表明,木屋盖构件无明显的腐朽、严重开裂、歪斜或变形,节点无松动。砖和砌筑砂浆的强度相对较高,分别相当于强度等级为MU10和M2.5。由于教堂建造在外滩,软土层较厚,地基情况相对较弱,历经百年的使用,在自身影响和周边新建建筑等内外因的影响下,存在一定的不均匀沉降。
五、圣三一教堂结构体系复原关键技术研究
5.1 结构体系复原总体思路
圣三一基督堂从建成使用至今已有130多年的时间,期间曾遭到了一定程度的损坏,特别是1977年的改建加层对原有建筑物的破坏最甚。
这次上海建科院受中国基督教三自爱国运动委员会的委托,对本工程的房屋质量作了全面的检测,并对修缮后的使用状态进行了结构验算,认为在拆除了所有插层等后期增加建筑结构,并“对教堂老化损伤耐久性问题以及裂缝、渗漏等影响正常使用的问题进行妥善维修处理后”,“在静力荷载作用下,总体上教堂的安全性可以满足要求”,“教堂可以正常安全使用”。
但是考虑到1977年的改建使原建筑的结构传力体系发生了变化,因此在本次拆除工程中对二层插层(特别是伸入石柱和墙体的混凝土现浇梁)的拆除是使建筑传力体系恢复原状的关键,在混凝土梁拆除期间、以及混凝土梁拆除以后到原有的扶壁石柱恢复之前,整个教堂建筑的安全状况还存在一定的隐患,为确保安全和万无一失,拟对建筑物进行整体保护。
由于教堂建筑的原有“竖向传力体系比较明确”、“墙体的布置比较规则,墙体之间的连接可靠”、“整个屋盖的支撑体系比较完善”;故整体保护方案的设想为:在须拆除插层结构的部位设置支撑体系,并与建筑物其他部位(如侧廊、圣台和半圆龛等)的未受破坏的原有传力体系一起,形成对整个建筑屋的保护体系。
支撑体系包括:对屋盖结构的支撑体系和拟拆除梁的支撑排架体系两部分。其中屋盖结构的支撑体系包括:设置于屋架抵抗屋架侧推力的拉杆系统、防止屋架水平位移的支撑系统以及防止屋盖结构沉降的支撑系统。并在屋盖结构的支撑体系和梁底支撑排架体系通过纵横向杆件的连接形成一个整体的空间支撑体系,来确保建筑物的安全。
具体的支撑体系参见下图:
5.2 结构承载力验算与分析
5.2.1 结构计算模型
本次修缮将拆除原插层部分,恢复原基督教堂功能,因此本次验算针对修缮后的结构形式进行验算,对教堂部分未考虑插层荷载。
5.2.2 荷载与材料强度取值
5.2.2.1 荷载取值
由于原插层拆除后,教堂部分仅为屋面荷载,将屋面恒荷载分为三种,分别取值如下:中厅带屋架的屋面:2.4kN/m2侧廊无屋架的屋面:2.OkN/m2砖拱和混凝土板屋面:3.5kN/m2屋面活荷载取值为0.5kN/m2风荷载:0.55kN/m2
5.2.2.2 材料强度取值
根据现场实测结果,砌筑用的砖强度等级为MU10,砌筑用砂浆强度等级为M2.5。木材采用TC11强度等级。
5.3 结构静力验算
5.3.1 PKPM软件静力验算
用中国建筑科学研究院的《结构平面计算机辅助设计软件PMCAD》对教堂砖墙的静力承载力进行验算,典型砖墙的验算结果见表5,表中数值表示抗力与效应之比,数值不小于1为满足,不小于0.95为基本满足,小于0.95为不满足,该数值为沿整条轴线墙体抗力与效应之比的最小值。
由表2可知,表中所列数据均大于1.0,教堂各层砖墙的静力承载力满足规范要求。同时对于位于D轴、E 轴的两排承重石柱来说,由于本次改造减轻了其上部传递下来的荷载,其静力承载力也应满足要求。
根据现场检测结果对起控制作用的木构件的承载力进行验算,从木屋架的结构形式分析,其结构可简化为一个三铰拱,因此在木屋架验算时,按三铰拱形式计算内力,结果如表3所示。
由表3可知,目前木构件的承载力满足规范要求。
同时根据规范要求,按单层空旷房间分析时,应考虑风荷载和静荷载的共同作用,偏安全的取其中一品排架进行计算,计算结果如表4所示。
表4 砖墙静力承载力验算结果
由表4可知,表中所列数据均大于1.0,教堂砖墙考虑风荷载和静荷载的共同作用下的承载力满足规范要求。
采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列QITI、JDJG分析程序,来计算墙体的高厚比和抗压承载力对砖木结构墙体进行了补充计算。整体模型如下图
采用中国建筑科学研究院的《结构平面计算机辅助设计软件PMCAD》对教堂砖墙的静力承载力进行验算,教堂各层砖墙的静力承载力满足规范要求。按三铰拱形式对木屋架进行验算,木构件的承载力满足规范要求。同时根据规范要求,按单层空旷房间分析时,考虑风荷载和静荷载的共同作用,偏安全的取其中一品排架进行计算,教堂砖墙考虑风荷载和静荷载的共同作用下的承载力满足规范要求。
按教堂修缮后的使用状态的结构验算表明,在静力荷载作用下,总体上教堂的安全性可以满足要求,多数墙体、木构件的静力承载力有一定富裕。在对教堂老化损伤耐久性问题以及裂缝、渗漏等影响正常使用的问题进行妥善维修处理后,教堂可以正常安全使用。
5.3.2 结合ANSYS软件进行补充验算
为了进一步分析原建筑在后期插层搭建后的受力分析,采用ANSYS通用有限元对其进行补充分析,由于教堂在东西南北两主轴方向,沿轴线方向构件分布均匀,受力沿轴线方向一致,故采用沿东西主轴方向取B~G轴代表性剖面建立二维模型进行有限元分析。模型采用ANSYS三维梁单元BEAM188,BEAM188 适用于分析细长的梁。 元素是基于Timoshenko 梁理论的。 具有扭切变形效果。
BEAM188 是一个二节点的三维线性梁。 BEAM188 在每个节点上有6或7个自由度, 此元素能很好的应用于线性,大偏转,大应力的非线性分析。
BEAM188 能够定义任何截面形状。弹性(elasticity),蠕变( creep),和塑性( plasticity) 模型都是允许的。
材料属性定义:弹性模量3.0×105 MPa,泊松比0.3,密度2.5×103Kg/m3,ansys中单位统一如下:
力单位:N ,长度单位:mm ,重力加速度:9800 mm/s2 ,密度t/mm3,
各构件截面如下图所示:
图19:受恒载作用下结构内部等效应力云图
通过ANSYS有限元软件对一品结构进行验算,得到结构最大竖向位移1.769mm位于后加建梁跨中,最大水平位移0.462mm,位于屋架处,最大等效应力为2.076Mpa,位于后加建梁,位于石柱及周边砖柱处的最大等效应力为0.8Mpa,均小于各构件容许应力范围内,结构处于安全状态
5.3 结构复原施工
5.3.1总体施工流程
5.3.1结构体系复原前的加固施工
本次支撑方案包括对原建筑木屋架的支撑,对拟拆除的混凝土(钢)梁的支撑,以及屋架间纵向剪刀支撑三部分,并且将这三部分支撑与原结构连成整体,提高结构整体刚度。总体部署如下:
木屋架支撑:由于后加混凝土(钢)梁拆除后,木屋架底部将失去竖向支撑构件,必须在拆除混凝土梁之前提供临时支撑系统,并且在屋架底部设置水平拉杆用以抵消拱屋架产生的水平推力。
屋架间纵向剪刀支撑:为了防止在拆除过程中,木屋架产生平面外失稳,在屋架纵向方向设置剪刀撑,将各榀屋架连成整体,以提高整体刚度。
拆除混凝土(钢)梁支撑:为混凝土(钢)梁破碎拆除提供临时支撑平台。
5.3.2 后加建插层结构拆除施工
1、拆除顺序及步骤
(1)为确保结构整体稳定,依次从建筑整体刚度较小一侧向刚度较大一侧顺序拆除。
(2)在结构拆除前事先对其进行卸荷,对附着在结构上的装饰构件,如吊顶、地面装饰等进行拆除后再进行结构拆除。
2、拆除的原则和控制重点
为确保不对原有建筑造成损坏及不良影响,故在拆除方法的选择上,全部采用人工拆除。在拆除过程中,尽量采用切割机具及小铁锤等简单机具来解体和破碎建筑物。
在拆除施工过程中,应采取措施尽量减小对主体结构的影响和对需保留的建筑装饰的保护,确保主体结构在拆除过程中的安全。如搭设必要的支撑,防止屋架变形,避免梁、板拆除过程中的悬臂而产生上撬力等;所有与原建筑物连接的构件均采用“先分离,后拆除”的方法,最后用手工小心地凿(切)掉外伸部分,伸进墙、石柱的梁板保留,并不得扰动原承重墙体。
在拆除过程中,对承重墙体和石柱中原有裂缝的开展情况以及新产生的裂缝、承重墙体和石柱的垂直度、整个建筑物的沉降和倾斜、木屋架的损伤及裂缝情况进行跟踪检测。
5.3.2 结构体系的复原
1.屋架构件调换与加固
对发生严重腐蚀屋架木肋拱构件,采用同材质、同规格的木构件作调换处理。
对砖拱两侧的扶壁石柱上沿的破损缺失木肋拱拱脚,采用同材质的木料按木拱脚原样重新制作木拱脚后,下端支撑在扶壁柱的柱帽上,上端与原木拱可靠连接,使之与原构件构成统一的整体。
在教堂原来进行修缮时,曾采用U型钢箍对当时发现的木屋架存在裂缝的部位进行过加固,由于钢箍突出于木构件表面,使这座哥特式建筑的装饰外观存在着缺憾。所以在本次的结构修缮中,要对先前屋架木构件加固采用的U型钢箍进行拆除,然后对所有存在裂缝的部位(包括原来已加固过的和新发现的裂缝部位),采用碳纤维布进行封闭式的缠绕粘贴加固,以有效解决木屋架等木构件中存在的纵向裂缝问题,保证木构件的整体受力,并避免因加固对建筑装饰带来遗憾。
2.扶壁石柱恢复
1977年的插层加建,使教堂原有结构受力体系受到了破坏。原建筑的屋面荷载通过屋架传递到扶壁石柱,由扶壁石柱传递到砖柱,再由砖柱传递到基础;而插层的现浇混凝土梁使扶壁石柱被截断,梁底以下的扶壁石柱被去除,这样就使得教堂原有结构受力状况发生了改变。本次修缮施工时,将对现浇混凝土梁拆除后,如不按原状恢复屋架支承点下部的扶壁石柱,教堂的原有结构传力体系将无法得到恢复。因此,恢复1977年加建插层时被破坏的扶壁石柱是结构加固工程的主要内容之一。
先凿除扶壁石柱部位的混凝土梁残端、混凝土梁垫以及梁下部被去除的扶壁石柱后填充的混凝土;埋入按原样预先加工定制的石柱,并用粘接材料与原墙体和上端石柱进行连接;嵌实扶壁石柱两侧和底部的缝隙;然后对扶壁石柱边的清水砖墙进行修复。
6、结语
本文结合圣三一教堂结构加固修复项目,探讨了文物保护建筑结构体系复原施工工艺问题,详细的描述了文物保护建筑结构体系复原过程中的保护性加固,“抽梁换柱”施工(对整个屋架体系进行整体保护支撑,随后拆除后加建结构插层),并利用有限元分析程序ANSYSY、PKPM对工程实例进行分析验算。运用有限元方法取得了各主要节点的受力变形数据,确保了保护性加固合理正确的实施。对保护建筑结构置换与修复提供了借鉴与参考
参考文献:
[1] 建筑结构荷载规范GB5009-2001,北京:中国建筑工业出版社,2001
[2] 卫龙武等,建筑物评估加固和改造 南京:江苏科学技术出版社,1992
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关键词:建筑企业 信息化 企业管理现代化
建筑企业的信息化,是当前网络信息化时展的形势所趋,更是自身为获得更好的发展前景的积极有为的重要体现。建筑企业信息化将会为企业的发展带来巨大的便利,也将推动建筑施工企业管理的现代化。
一、建筑企业信息化的必要性
(一)当前的形势所趋
我们目前所处的21世纪是个特殊的时段,既面临一些难得的机遇,也有一些挑战需要去克服。这些机遇可以主要分为两类,一类是国家提供的优惠政策,如减轻企业贷款的压力,为企业提供资金支持,简化企业申请的审批流程等等;另一类则是这个社会所机遇每个人的发展空间,这是个自由的信息化时代,成功掌握在掌握高科技、知识丰富的人的手中。同时,我们所面临的压力也不能小觑,每个人都可以随意分享信息化社会所带来的成果,这就诞生了各行各业间的巨大竞争。若自己想要发展,就不得不利用信息化这项资产更好地发展自己、壮大自己、提升自己。
(二)建筑行业自身所需
建筑行业作为21世纪一门热门的行业,源于近代。虽然它诞生的时间不长,但其在社会中的重要性已是有目共睹。建筑行业作为新兴的行业,由于它的发展历程不长,所以在当下这种竞争激烈、行业稂莠不齐的背景下,无形会促使建筑行业内部衍生不良因子。当下的建筑行业,既作为国家大力扶持的新兴行业,但同时也是公民关心并唾骂声最多的行业。面对当前一件件楼塌事件的曝光,人们对建筑企业的公信力不断下降,建筑企业犹如站在风间浪口,没有躲避的退路,只有想办法去解决以重拾公众对自己的信任,这样才能保证建筑行业的长效发展。
二、建筑企业信息化的重要性
前面我们简析了建筑企业信息化的必要性,这是客观事实,我们不得不为。仔细探析,建筑企业的信息化将为企业带来巨大的便利,主要有以下几个方面:
(一)提高建筑企业工作效率
建筑企业的信息化,首先带来的效益就是企业工作效率的提高。如建筑企业竞标信息的除了以前陈旧的方式如报纸、电视、广播的宣传,现在可以很轻松地开通企业的网站进行,不仅速度快,而且很有实效,让那些有这方面需求的人可以很轻松地了解到这些信息。除了企业竞标外,如企业采购原材料,以前可能还需采购部门的相关人员逐个去实地查看原材料供应单位的材料,对比哪家的原材料物美价廉。但信息化时代的到来,解决了这方面的问题。采购部门的人员可以在办公室内通过进入原材料供货单位的网站来详细了解该单位原材料的质量和价格等多方面的问题。
(二)降低建筑企业的运行成本
既然建筑企业信息化在一定程度上能提高企业的工作效率,那么必然会减低企业的运行成本。在以前的建筑企业中,一份工作可能需要两个人做,但企业信息化后,这份工作可能只需一个人做。各企业部门之间的信息化,在一定程度上能实现信息资源的共享,节约了不必要的企业使用资源的成本。企业各部门之间,通过网络传媒等信息化技术来传递信息,将在一定程度上减少不必要人员的流动,这就将减少劳动力的成本,这也将使公司对中高层领导的需求量更大,而缩小了普通业务能力下层人民的需要,企业也就将不必为招工底层劳动难的问题担心了。
(三)推动建筑企业资源的共享
如果说当今的社会是一个竞争的时代,那么它同时又是一个合作的社会。“一个篱笆三个桩”,在当下,要想本企业能发展得更好,那么就必须实现合作。特别是企业信息化过后,信息资源的共享性变得更加便利。每个人都有每个人的优势和缺点,只有在吸取别人优点后改掉自己的缺点,你才能得到发展。对于一个企业也同样如此,企业是一个系统庞大的组织网构成的,牵一发而动全身,所以需要管理、呵护好每一个子系统网络。这就需要各个子系统网络通过信息的共享,才能共同前进,不至于哪个落后,最终演变成为“木桶效应”。
(四)增加企业员工的积极性
当下,员工是企业中的顶梁柱,面对当下老龄化越来越严重的形势,未来几年可能出现用工荒的现象。所以,现代企业要想获得长远发展就必须保证企业员工的不流失。但据最近企业员工流失的调查现状来看,企业员工流失现象严重,建筑施工企业也同样面临这类困扰。如何保证企业员工的不流失,无疑要加强企业员工工作的积极性,让企业的员工愿意留在公司发展,想为本公司的发展献一份力。建筑企业信息化在一定程度上能够提高企业员工的积极性。建筑施工企业信息化后,一方面,必将保证企业运行的高效化,这将使得企业能更好地发展;另一方面,建筑施工企业的信息化,它将有效地实现企业资源的共享、企业信息的公开透明化、企业奖惩机制的民主化,这将在一定程度上会为员工提供一个舒适、和谐的工作环境,很大程度上提高企业员工工作的积极性。
三、建筑施工企业现代化的管理领域
建筑企业信息化的运用与调整,必将在一定程度上推进建筑施工管理的现代化。二者是相辅相成,相互关联的。建筑企业的信息化在一定程度上将推动建筑施工管理的现代化,而建筑施工管理的现代化,使得建筑企业信息化朝着正确的方向稳定地前进。二者是你中有我,我中有你的关系。建筑施工企业信息化在建筑企业管理方面的表现,主要体现在以下几个方面:
(一)工程施工审批流程现代化
当下的建筑施工企业在工程施工审批流程中常常因为繁琐的审批流程而耽误预定的施工日期,造成不必要的延误工期之责。随着当前信息化技术的发展,建筑施工单位可以将传统的工程施工审批流程精简化,通过网络这个媒介,及时使审批流程高速转起来。如在传统的方法中各线、各部门会对本线、本部门所要施工的工程进行立项,然后部门负责人写出书面申请的施工申请,交行政部审核,最后经总经理核定等一系列繁琐的程序。在信息化的今天,书面申请可以直接省去,只需各部门通过网络进行文件的传输,并留下底稿就可。
(二)原材料签收过程现代化
原材料是建筑施工顺利进行的基础,只有保证原材料供应齐全,原材料的质量合格,建筑施工公司才能有效地建起合格的建筑楼。原材料在建筑施工中起着核心的作用。在传统的原材料签收过程中,先由采购部根据负责人所拟定的清单去采购货物,将采购的货物送到仓库,然后仓库的相关人员会根据《采购单》进行对照,包括数量、质量、体积、重量等多个方面。如果合格即进行验收,反之,联络相关部门进行退货处理。但传统的这种签收方式,会导致货物的漏发,货物容易混淆。在信息化的当代,可以对货物进行贴码处理,每个标码中写清货物的具体信息,然后经相关人员的扫码即可知晓。不仅速度快、保证货物的质量,在一定程度上也减少了人力,为公司节约了一定的劳动力成本。
(三)施工工程质量监管的现代化
为了有效防止施工过程中不必要的危害因素的发生,做好施工工程质量的监管变得极为重要。对施工工程的监管,涉及多个方面,如原材料不丢失、不挪用、不替换、施工工程交期是否一致、施工工程的进度是否合理、施工人员是否有违规违纪操作、偷工减料、期满谎报等违纪行为。但在现实中,这些现象在现实生活中屡见不鲜,重要的原因就在于监管工作做得不到位。在当前,要有效地杜绝此种这种现象的发生,可以通过监测仪器的安装,如工程外部安装施工进度监测器,使相关部门的负责人可以时时了解到工程的施工进度;施工队要定期进行相关情况的汇报,这种汇报不必要进行面对面,可以通过网络进行;可以在建筑楼的上方进行卫星定位监测,对其质量等多个方面进行全局掌握。
(四)工程验收过程的管理现代化
在建筑施工的过程中,如果说对施工工程的监管是第一重要要素,那么施工工程竣工后的验收工作对建筑施工楼的质量保证有着一锤定音之效。在传统的建筑施工工程验收过程中,主要由公司的主管部门对建筑物的工程材料、工程质量、工程进度等方面做一个评价,然后决定这项工程是否符合规定而对外进行出售。但在这过程中,常有人员无视规定,通过一些不正当的渠道使那些不合规定的房子出售出去,这也就是当前震级不大的地震也能让高楼瞬间坍塌,有些新买的房子雨天也会漏雨等现象发生的重要原因。
四、结束语
建筑企业信息化的运用在当前还是处于一个摸索阶段,需要日后的不断探索。建筑企业信息化,必然在一定程度上推动建筑企业管理的现代化,只有管理的现代信息化的完结,才能标志建筑企业信息化的完全实施,也能有效验证建筑企业信息化的成效。
参考文献:
[1]李琪.利益共享的现代企业制度构建研究[D].安徽财经大学,2012
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关键词:金融生态学;生态位;金融主体;关系
金融生态学的基本原理,就是将经济领域与生态学进行结合,将金融机构看成一个个有生命的生物体,在这种思维及视角下,借用生态学的方法和原理来仿生的研究金融领域的具体问题。
如果我们把中国近代金融领域看成一个生态系统,在这个生态系统中,存在着不同的“种群”,它们是钱庄、票号、银行、证券交易所等等,这些“种群”之间是如何相互作用的呢?本文试图用生态学的视角来考察这个问题。
一、 正相互关系
1. 互利共生。互利共生(mutualism)是指两种生物生活在一起,彼此有利,两者分开以后都会受损。例如,地衣就是真菌和苔藓植物的共生体,地衣靠真菌的菌丝吸收养料,靠苔藓植物的光合作用制造有机物,如果把地衣中的真菌和苔藓植物分开,两者都不能独立生活。再比如,根瘤菌与豆科植物之间的关系,根瘤菌只能固氮而不能利用所固定的氮,但可以供给豆科植物吸收,而植物可以提供能量和养分给根瘤菌,从而形成互利共生关系。
钱庄与票号之间在某个时期、某个区域也存在着互利共生的关系,比如,19世纪50年代左右,汉口的钱庄与票号之间经常互相用庄票或汇票进行抵押拆借,互相调剂头寸,有时是钱庄向票号拆借,有时是相反,彼此通过对方与众多商号建立融通资金的关系,保持互利共赢的局面。但是随着在长江中游展开激烈攻势,汉口的山西票号为了避免战争,在总号命令下,收缩业务,把大量资金向山西和上海转移,从而使汉口的金融力量大大减弱,汉口钱庄因票号的转移而无力支持商人所需的大量长期信用,纷纷倒闭或迁移。这种情况跟自然界中的真菌与苔藓,或者根瘤菌与植物的互利共生关系,何其相似。
钱庄与银行在贴现业务上的合作也体现了互利共生关系。20世纪20年代前后,商号可持票据先向钱庄贴现,然后由钱庄向银行办理转贴现。那么,为什么不直接向银行贴现呢?因为在当时的条件下,钱庄机构普遍,网点众多,有较深的客户基础,因此钱庄办理贴现业务较多。但是,钱庄与银行相比,其资金实力远不如银行雄厚,而且买入汇款和押汇由银行办理者居多,因为这两项业务都需要有外地的分支机构,才具有通汇和款项收解的便利,所以钱庄必须与银行合作,才能完成整个贴现业务。在这个案例中,钱庄利用自身的优势为银行拉拢了客户,而银行也利用自己的资金优势为钱庄办理转贴现,钱庄和银行通过这项业务互利互惠,实现双赢。
2. 偏利共生。偏利共生(commensalism),亦称共栖,是指在生物界中,某两物种间的生态关系,其中一种的生物会因这个关系而获得生存上的利益,而另一方的生物在这个关系中,获得的利益少于另一方,或者不获利。比如,兰花附着生长在乔木的枝上,使自己更易获得阳光和养分,而又不影响乔木的生存。还有,某些蛤贝的外套腔内共栖着豆蟹,豆蟹可以以蛤贝的残食和排泄物为食,不仅养活了自己,同时对宿主也无害,还帮助其清理了粪便。
钱庄用庄票向外商银行拆款,实际上就是一种偏利共生。由于钱庄在中国发展较早,有较好的客户基础,商户对其有认同感,因此通过钱庄来贷款是当时中国的普遍行为。一般数额的款项钱庄尚有能力筹措,但是大额款项钱庄不得不借助银行,尤其是外商银行来调剂头寸,而外商银行也乐于利用它们多余的头寸来获利。更为要害的是,中国在丧失主权和贸易不平等的条件下,外商通过拆款将钱庄置于掌控之内,因此钱庄具有更多的殖民地色彩。在钱庄业务蒸蒸日上的同时,它对外商银行的拆借依赖程度也日益加深,独立性越来越小,其后果是不得不听命于外国金融势力,使国家利益受损。钱庄向外商银行的拆款,虽然对双方都有利,但是钱庄受制于外商银行,显然利益是不对等的。因此,它们的关系只能算是偏利共生,这是不同于钱庄与票号的互利共生关系的。
在近代中国,外国银行先于
华人银行的产生。两者之间在某些业务上也互有往来,比如短期的拆借、汇兑等。同样的道理,由于主权的丧失和不平等条约的枷锁,华人银行很难从外国银行那里获得对等的权益。外国银行除了与生俱有的利益最大化的天然属性外,还充当着在殖民地国家控制附属国经济命脉的重要角色。在外国银行开办之初,是为本国商人办理货款汇兑与资金周转业务的,到了后来,可以操纵中国的进出口贸易,控制汇兑,吸取游资,放高利贷盘剥华人,有的外国银行有权发行纸币,操纵金融,垄断市场,成为外商进行经济活动的后台。在这样的强势下,华人银行很难从外国银行那里分得一碗羹的,大多都是被外国银行所控制和利用。因此,这也只是一种偏利的共生。
二、 负相互关系
1. 竞争关系。竞争关系(competitive relationship),是生态学物种间关系之一,强调在两者或两者以上发生的行为,是指为了己方的利益而跟对方争胜,是个体或者团体,为了达到某种目标,努力争取其所需求的一种行为。比如,在一个山体上,存在着两群猴子,一个群体在山顶栖息,另一个群体在山脚活动,如果到了冬天,山顶没有了食物,山上的猴群为了觅食,跑下山来活动,这时,两群猴子就可能为了食物资源以及领地而发生撕咬,最终强者胜,占据有利地盘。这就是一种竞争。再比如,我们经常吃的小龙虾,它其实是通过生物入侵进入中国的。小龙虾原产于美国南部路易斯安那州,腐食性动物,20世纪初随国外货轮等途径进入我国境内。因其食性杂、生长速度快、适应能力强而在当地生态环境中形成绝对的竞争优势。由于自然界里的天敌在我国范围内还没有形成,经几十年的扩散,已成为全国性的最常见的淡水经济虾类,广泛分布于长江中下游各省市。
前面提到,华人银行与外国银行之间有偏利共生关系,其实,那只是就某项业务而言,总体来说,两者之间更多的是一种竞争关系。外国银行在近代中国的诞生要早于华人银行,加之资金雄厚和母国的撑腰,长期掌控了我国的经济金融命脉。华人银行是在民族压迫和民族工商业急需发展的刺激下诞生的,从一开始就处于和外国银行竞争劣势的地位,首先,是国与国之间的不平等,丧权辱国条约的签订将腐败的清王朝置于任人宰割的地位,何来平等?其次,晚清社会封建落后,经济凋敝不振,华人银行脱胎于此等条件下,造成先天的不足,这不足包括资金、管理、人才等各个方面。因此,无论从融资能力,还是从贷款汇兑方面,都难与外国银行匹敌。
华商证券交易所与外商证券交易所之间,同样也存在着竞争关系,表现在对客户、分布网点以及交易品种发行权等的竞争上。值得一提的是,在交易所发展的数量和延续的时间方面,不同于中外银行间竞争的是,似乎这一局华人略胜洋人一筹。关于外商证券交易所在华的报道并不多见,主要集中在几家有影响力的交易所,这里面有英商上海众业公所、日商上海取引所、青岛取引所、大连取引所、天津取引所等。而这些证交所大多存在时间都不长。
2. 偏害关系。偏害关系(partial harm relationship),当两个物种在一起时,由于一个物种的存在,可以对另一个物种产生拮抗作用,而自身获利或者无影响。例如,青霉菌可以分泌次生代谢产物--青霉素(抗生素)来抑制其他细菌的生长,又如胡桃科的植物分泌胡桃醌来抑制其他植物在附近生长。再比如,很多南方城市一到夏天,在自然水体中就会暴发水葫芦,这种植物也是一种外来入侵种,由于其生命力极强,一旦有合适的温度及养分,就会疯长,覆盖整个水面,这对水体生态是极大的破坏。首先,由于它的疯长,会消耗水体中的溶解氧,这样水体中的水生动物会因缺氧而死亡,腐败的尸体又会进一步恶化水质,破坏生态平衡。其次,水葫芦的疯长会使水体发臭,破坏景观。滇池、太湖、黄浦江及武汉东湖等著名水体,均出现过水葫芦泛滥成灾的情况。
在近代中国,票号与外国银行的关系,非常符合生态学上的偏害关系。票号的诞生早于外国在华银行,也曾经红极一时,是近代中国最重要的金融机构之一。然而,到了后期,由于自身经营管理模式等原因,以及外国在华开创新式银行对其造成的生境胁迫,最终票号这一行业内外交困,黯然退出历史舞台。其自身原因我们暂且不论,主要考察下外国银行的产生对票号的偏害作用。外国银行仅凭借高息揽存、拉拢客户这一条就击中了票号的要害
。在开创初期,为了拉存款、拉客户,外国银行不惜提高存款利息,凭借其雄厚的资金,欲拖垮票号。蔚丰厚票号经理李宏龄在《山西票商成败记》中就有关于银行通过高息揽存打压票号的描述,如“放款者以彼利多,遂提我之款,移于彼处……彼实施操作之权,我时时从人之后,其吃亏容有数乎?”。这一招,就好比青霉菌放出了青霉素,对周边其他细菌产生极强的拮抗作用,置其于死地。当然,外国银行除了高息揽存外,还用其它手段打压票号,比如低利贷款、发行纸币、控制汇兑等,这里不再赘述。
除了票号、钱庄的消亡在很大程度上受到外国银行的偏害影响外,就连外国人自己的洋行也受到外国在华银行的排挤,这也符合弱肉强食的自然规律。洋行,是近代外商在中国从事进出口贸易的机构。18世纪60年代兴起散商贸易,随之产生外商行号,被称为“商业大王”,也是外国对华进行经济侵略的重要工具。外国在华银行的异军突起,凭借其雄厚的资金实力,不断蚕食、排挤中国的票号、钱庄等旧式金融机构,由于利益最大化的资本天然属性,即使对洋行这种外国人自己的机构,也逐步打压、吞并,最后取而代之。首先,银行不断增设新的网点,由通商口岸向内地渗透。洋行的总部大多在广州等通商口岸,而银行网点遍布大江南北,有贸易的地方就有银行。这样一来,银行的势力就得到了极大的扩张。其次,银行不断经营汇兑业务,而且效率高,业务专业,将洋行的外汇经营完全排挤出局。最后,洋行与银行相比,最主要的弱势还是资本金的不足。洋行要开展业务也不得不经常向银行借款,融通资金周转,这样就难免要被强势的新兴银行吞并和取代了。
三、 中性关系
中性关系(neutralism),指两种或两种(下转第99页)以上不同种类的生物经常一起出现而彼此无明显影响的关系。比如草原上的狮子和湖泊里的鱼,两者谁对谁也不构成直接威胁,也没有互惠作用。再比如,天上飞的鸟类与陆地生活的各种动物,也几乎没有利益冲突。这里讲的没有关系,其实是相对的,宇宙万物之间都存在着联系。无论是狮子与鱼,还是飞禽与走兽,看似没有关系,实则同处一个生态网中,只不过它们所处的生态位不同,没有直接联系罢了。
票号与华商证券交易所的关系,可以算是为数不多的中性关系了。票号的消亡年代大致在20世纪的20年代左右,而第一家华商证券交易所——北京证券交易所的诞生是1918年。两者几乎没有交集,因此也就没有直接的正相互关系或者负相互关系。
本文将近代中国金融领域看成一个生态系统,考察了处于不同生态位上的金融主体间的相互关系,归纳出它们之间有互利共生的,有偏利共生的,有竞争关系的,有偏害关系的,还有中性关系的。需要指出的是,我们必须用辩证的、全面的和发展的观点来看待这些关系。要认识到这些关系不是绝对的,而是相对的,有时也不是单一的,而是复合的。在社会、经济、时局等环境发生变化时,他们的关系也会随之发生改变。比如,钱庄与外国在华银行的关系,既有互利共生的关系,又有偏利共生的关系。再比如,华人银行与外国银行之间,既有偏利共生的关系,又有竞争的关系。外界条件改变,互利可能变为偏利,竞争也可能变为偏害,生态学的思维,就是要将研究对象与其所处的环境紧密结合,具体问题具体分析。
生命的发展有其自身特点,遵循从低级到高级、从简单到复杂、从水生到陆生的规律。将金融主体看做有生命的种群,研究它们之间的相互作用关系,为深入研究这些金融主体间在不断相互作用过程中是如何协同进化、发展演替的提供了新的视角和思路。
参考文献:
1. 徐诺金.金融生态论.北京:中国金融出版社,2007.
2. 郑振龙.中国证券发展简史.北京:经济科学出版社,2000.
3. 洪葭管.中国金融史.成都:西南财经大学出版社,2001.
4. 汪敬虞.外国资本在近代中国的金融活动.北京:人民出版社,1999.
基金项目:陕西省教育厅专项科研计划项目(项目号:12jk0813),咸阳师范学院2011年度专项科研基金项目(项目号:11xsyk107),陕西省教育厅2012年度“春笋计划”项目,山东省社科规划项目会计专项(项目号:11dkj j09)。
作者简介:王文博,中央财经大学金融学院博士生,咸阳师范学院生物系副教授;郝宏展,中央财经大学金融学院博士生,石河子大学商学院讲师;李胜,
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关键词:结构设计 抗震
一. 抗震设计思路发展历程
随着建筑结构抗震相关理论研究的不断发展,结构抗震设计思路也经历了一系列的变化。
最初,在未考虑结构弹性动力特征,也无详细的地震作用记录统计资料的条件下,经验性的取一个地震水平作用(0.1倍自重)用于结构设计。到了60年代,随着地面运动记录的不断丰富,人们通过单自由度体系的弹性反应谱,第一次从宏观上看到地震对弹性结构引起的反应随结构周期和阻尼比变化的总体趋势,揭示了结构在地震地面运动的随机激励下的强迫振动动力特征。但同时也发现一个无法解释的矛盾,当时规范所取的设计用地面运动加速度明显小于按弹性反应谱得出的作用于结构上的地面运动加速度,这些结构大多数却并未出现严重损坏和倒塌。后来随着对结构非线性性能的不断研究,人们发现设计结构时取的地震作用只是赋予结构一个基本屈服承载力,当发生更大地震时,结构将在一系列控制部位进入屈服后非弹性变形状态,并靠其屈服后的非弹性变形能力来经受地震作用。由此,也逐渐形成了使结构在一定水平的地震作用下进入屈服,并达到足够的屈服后非弹性变形状态来耗散能量的现代抗震设计理论。
由以上可以看出,结构抗震设计思路经历了从弹性到非线性,从基于经验到基于非线性理论,从单纯保证结构承载能力的“抗”到允许结构屈服,并赋予结构一定的非弹性变形性能力的“耗”的一系列转变。
二. 现代抗震设计思路及 关系
在当前抗震理论下形成的现代抗震设计思路,其主要内容是:
1.合理选择确定结构屈服水准的地震作用。一般先以一具有统计意义的地面峰值加速度作为该地区地震强弱标志值(即中震的 ),再以不同的R(地震力降低系数)得到不同的设计用地面运动加速度(即小震的 )来进行结构的强度设计,从而确定了结构的屈服水准。
2.制定有效的抗震措施使结构确实具备设计时采用的R所对应的延性能力。其中主要包括内力调整措施(强柱弱梁、强剪弱弯)和抗震构造措施。
现代抗震设计理念是基于对结构非弹性性能的研究上建立起来的,其核心是 关系, 关系主要指在不同滞回规律和地面运动特征下,结构的屈服水准与自振周期以及最大非弹性动力反应间的关系。其中R为弹塑性反应地震力降低系数,简称地震力降低系数;而 为最大非弹性反应位移 与屈服位移 之比, 称为位移延性系数;T则为按弹性刚度求得的结构自振周期。
60年代开始,研究者在滞回曲线为理想弹塑性及弹性刚度始终不变的前提下,通过对不同周期,不同屈服水准的非弹性单自由度体系做动力分析,得到了有关弹塑性反应下最大位移的规律:对T大于1.0秒的体系适用 “等位移法则”即非弹性反应下的最大位移总等于同一地面运动输入下的弹性反应最大位移。对于T在0.12-0.5秒之间的结构,适用“等能量法则”即非弹性反应下的弹塑性变形能等于同一地震地面运动输入下的弹性变形能。当“等能量原则”适用时,随着R的增大,位移延性需求的增长速度比“等位移原则”下按与R相同的比例增长更快。由以上规律我们可以看出,如果以结构弹性反应为准,把结构用来做承载能力设计的地震作用取的越低,即R越大,则结构在与弹性反应时相同的地震作用下达到的非弹性位移就越大,位移延性需求就越高。这意味着结构必须具有更高的塑性变形能力。 规律初步揭示出不同弹性周期的结构,当其弹塑性屈服水准取值大小不同时,在同一地面运动输入下屈服水准与所达到的最大非弹性位移之间的关系。也揭示出了延性能力和塑性耗能能力是屈服水准不高的结构在较大地震引起的非弹性动力反应中不致发生严重损坏和倒塌的主要原因。让人们认识到延性在抗震设计中的重要性。
之所以存在上诉的 规律,我们应该注意到钢筋混凝土结构的一些相关特性。首先,通过人为措施可以使结构具有一定的延性,即结构在外部作用下,可以发生足够的非线性变形,而又维持承载力的属性。这样就可以保证结构在进入较大非线性变形时,不会出现因强度急剧下降而导致的严重破坏和倒塌,从而使结构在非线性变形状态下耗能成为可能。其次,作为非线弹性材料的钢筋混凝土结构,在一定的外力作用下,结构将从弹性进入非弹性状态。在非弹性变形过程中,外力做功全部变为热能,并传入空气中耗散掉。我们可以进一步以单质点体系的无阻尼振动来分析,在弹性范围振动时,惯性力与弹性恢复力总处于动态平衡状态,体系能量在动能、势能间不停转换,但总量保持不变。如果某次振动过大,体系进入屈服后状态,则体系在平衡位置的动能将在最大位移处转化为弹性势能和塑性变形能两部分,其中,塑性变性能将耗散掉,从而减小了体系总的能量。由此我们可以想到,在地震往复作用下,结构在振动过程中,如果进入屈服后状态,将通过塑性变性能耗散掉部分地震输给结构的累积能量,从而减小地震反应。同时,实际结构存在的阻尼也会进一步耗散能量,减小地震反应。此外,结构进入非弹性状态后,其侧向刚度将明显小于弹性刚度,这将导致结构瞬时刚度的下降,自振周期加长,从而减小地震作用。
随着对 规律认识的深入,这一规律已被各国规范所接受。在抗震设计时,对在同一烈度区的同一类结构,可以根据情况取用不同的R,也就是不同的用于强度设计的地震作用。当R取值较大,即用于设计的地震作用较小时,对结构的延性要求就越严;反之,当R取值较小,即用于设计的地震作用较大时,对结构的延性要求就可放松。
目前,国际上逐步形成了一套“多层次,多水准性态控制目标”的抗震理念。这一理念主要含义为:工程师应该选择合适的形态水准和地震荷载进行结构设计。建筑物的性态是由结构的性态,非结构构件和体系的性态以及建筑物内容物性态的组合。目前性态水准一般分为:损伤出现(damage onset)、正常运作(operational)、能继续居住(countinued occupancy)、可修复的(repairable)、生命安全(life safe)、倒塌(collapse)。性态目标指建筑物在一定程度的地震作用下对所期望的性态水准的表述。对建筑抗震设计应采用多重性态目标,比如美国的“面向2000基于性态工程的框架方案”曾对一般结构、必要结构、对安全起控制作用的结构分别建议了相应的性态目标――基本目标(常遇地震下完全正常运作,少遇地震下正常运作,罕遇地震下保证生命安全,极罕遇地震下接近倒塌)、必要目标(少于地震下完全正常运作,罕遇地震下正常运作,极罕遇地震下保证生命安全)、对安全其控制作用的目标(罕遇地震下完全正常运作,极罕遇地震下正常运作)。对重要性不同的建筑,如协助进行灾害恢复行动的医院等建筑,应该按较高的性态目标设计,此外,也可以针对甲方对建筑提出的不同抗震要求,选择不同的性态目标。
三. 保证结构延性能力的抗震措施
合理选择了结构的屈服水准和延性要求后,就需要通过抗震措施来保证结构确实具有所需的延性能力,从而保证结构在中震、大震下实现抗震设防目标。系统的抗震措施包括以下几个方面内容:
1.“强柱弱梁”:人为增大柱相对于梁的抗弯能力,使钢筋混凝土框架在大震下,梁端塑性铰出现较早,在达到最大非线性位移时塑性转动较大;而柱端塑性铰出现较晚,在达到最大非线性位移时塑性转动较小,甚至根本不出现塑性铰。从而保证框架具有一个较为稳定的塑性耗能机构和较大的塑性耗能能力。
2.“强剪弱弯”:剪切破坏基本上没有延性,一旦某部位发生剪切破坏,该部位就将彻底退出结构抗震能力,对于柱端的剪切破坏还可能导致结构的局部或整体倒塌。因此可以人为增大柱端、梁端、节点的组合剪力值,使结构能在大震下的交替非弹性变形中其任何构件都不会先发生剪切破坏。
3.抗震构造措施:通过抗震构造措施来保证形成塑性铰的部位具有足够的塑性变形能力和塑性耗能能力,同时保证结构的整体性。
这一系统的抗震措施理念已被世界各国所接受,但是对于耗能机构却出现了以新西兰和美国为代表的两种不完全相同的思路。首先,这两种思路都是以优先引导梁端出塑性铰为前提。
新西兰的抗震研究者认为耗能机构宜采用符合塑性力学中的“理想梁铰机构”,即梁端全部形成塑性铰,同时底层柱底也都形成塑性铰的“全结构塑性机构”。其具体做法是通过结构分析得到各构件组合内力值后,对梁端截面就按组合弯矩进行截面设计;而对除底层柱底以外的柱截面,则用人为增大了以后的组合弯矩和组合轴力进行设计;对底层柱底截面则用增大幅度较小的组合弯矩和组合轴力进行截面设计。通过这一做法实现在大震下的较大塑性变形中,梁端塑性铰形成的较为普遍,底层柱底塑性铰出现迟于梁端塑性铰,而其余所有的柱截面不出现塑性铰,最终形成“理想梁铰机构”。为此,这种方法就必须取足够大的柱端弯矩增强系数。
美国抗震界则认为新西兰取的柱弯矩增强系数过大,根据经验取了较小的柱弯矩增强系数,这一做法使结构在大震引起的非弹性变形过程中,梁端塑性铰形成较早,柱端塑性铰形成的相对较迟,梁端塑性铰形成的较普遍,柱端塑性铰形成的相对少一些,从而形成“梁柱塑性铰机构”。
新西兰抗震措施的好处在于“理想梁铰机构”完全利用了延性和塑性耗能能力较好的梁端塑性铰来实现框架延性和耗散地震能量,同时因为除底层柱底外的其它柱端不出现塑性铰,也就不必再对这些柱端加更多的箍筋。但是这种思路过于受塑性力学形成理想机构概念的制约,总认为底层柱底应该形成塑性铰,这样就对底层柱底提出了较严格的轴压比要求,同时还要用足够多的箍筋来使柱底截面具有所需的延性,此外,底层柱底如果延性不够发生破坏很容易导致结构整体倒塌。这些不利因素使该方法丧失了很大的优势。
因此很多研究者认为不需要被塑性力学的机构概念所限制,只要能在大震下实现以下的塑性耗能机构,就能保证抗震设计的基本要求:
1.以梁端塑性铰耗能为主;
2.不限制柱端塑性铰出现(包括底层柱底),但是通过适当增强柱端抗弯能力的方法使它在大震下的塑性转动离其塑性转动能力有足够裕量;
3.同层各柱上下端不同时处于塑性变形状态。
我国的抗震措施中对耗能机构的考虑也基本遵循了这一思路,采用了“梁柱塑性铰机构”模式,而放弃了新西兰的基于塑性力学的“理想梁铰机构”模式。
抗震设计中我们为了避免没有延性的剪切破坏的发生,采取了“强剪弱弯”的措施来处理构件受弯能力与受剪能力的关系问题。值得注意的是,与非抗震抗剪破坏相比,地震作用下的剪切破坏是不同的。以梁构件为例,在较大地震作用下,梁端形成交叉斜裂缝区,该区混凝土受斜裂缝分割,形成若干个菱形块体,而且破碎会随着延性增长而加剧。由于交叉斜裂缝与塑性铰区基本重合,垂直和斜裂缝宽度都会随延性而增大。抗震下根据梁端的受力特征,正剪力总是大于负剪力,正剪力作用下的剪压区一般位于梁下部,但由于地震的往复作用,梁底的混凝土保护层可能已经剥落,从而削弱了混凝土剪压区的抗剪能力;交叉斜裂缝宽度比非抗震情况大,以及斜裂缝反复开闭,混凝土破碎更严重,从而使斜裂缝界面中的骨料咬合效应退化;混凝土保护层剥落和裂缝的加宽又会使纵筋的销栓作用有一定退化。可见,地震作用下,混凝土抗剪能力严重退化,但是试验发现箍筋的抗剪能力仍可以维持。当地震作用越来越小时,梁端可能不出现双向斜裂缝,而出现单向斜裂缝,裂缝宽度发育也从大于非抗震情况到接近非抗震情况,抗剪环境越来越有利。此外,抗震抗剪要求结构构件应在大震下预计达到的非弹性变形状态之前不发生剪切破坏。因为框架剪切破坏总是发生在梁端塑性铰区,这就不仅要求在梁端形成塑性铰前不发生剪切破坏,而且抗剪能力还要维持到塑性铰的塑性转动达到大震所要求的程度,这就需要更多的箍筋。同时,在梁端塑性变形过程中作用剪力并没有明显增大,也进一步说明这里增加的箍筋不是用来增大抗剪强度,而是为了提高构件在发生剪切破坏时所达的延性。
综上所述,与非抗震抗剪相比,抗震抗剪性能是不同的,其性能与剪力作用环境,塑性区延性要求大小有关。我们可以采取以下公式来考虑抗震抗剪的强度公式:
其中 为混凝土抗剪能力, 为箍筋抗剪能力, 为由于地震作用导致的混凝土抗剪能力下降的折减系数,且随着剪力作用环境、延性要求而改变。我国的抗震抗剪强度公式也以上面公式为基础的,但是为设计方便,不同的烈度区取用了相同的公式, 均取为0.6,与上面提到的混凝土抗剪能力随地震作用变化而不同的规律不一致,较为粗略。
延性对抗震来说是极其重要的一个性质,我们要想通过抗震措施来保证结构的延性,那么就必须清楚影响延性的因素。对于梁柱等构件,延性的影响因素最终可归纳为最根本的两点:混凝土极限压应变,破坏时的受压区高度。影响延性的其他因素实质都是这两个根本因素的延伸。如受拉钢筋配筋率越大,混凝土受压区高度就越大,延性越差;受压钢筋越多,混凝土受压区高度越小,延性越好;混凝土强度越高,受压区高度越低,延性越好(但如果混凝土强度过高可能会减小混凝土极限压应变从而降低延性);对柱子这类偏压构件,轴压力的存在会增大混凝土受压区高度,减小延性;箍筋可以提高混凝土极限压应变,从而提高延性,但对于高强度混凝土,受压时,其横向变形系数较一般混凝土明显偏小,箍筋的约束作用不能充分发挥,所以对于高强度混凝土,不适于用加箍筋的方法来改善其延性。此外,箍筋还有约束纵向钢筋,避免其发生局部压屈失稳,提高构件抗剪能力的作用,因此箍筋对提高结构抗震性能具有相当重要的作用。根据以上规律,在抗震设计中为保证结构的延性,常常采用以下措施:控制受拉钢筋配筋率,保证一定数量受压钢筋,通过加箍筋保证纵筋不局部压屈失稳以及约束受压混凝土,对柱子限制轴压比等。
四. 我国抗震设计思路中的部分不足
我国在学习借鉴世界其他国家抗震研究成果的基础上,逐渐形成了自己的一套较为先进的抗震设计思路。其中大部分内容都符合现代抗震设计理念,但是也有许多考虑欠妥的地方,需要我们今后加以完善。
其中,最值得我们注意的是,与国外规范相比,我国抗震规范在对 关系的认识上还存在一定的差距。欧洲和新西兰规范按地震作用降低系数(“中震”的地面运动加速度与“小震”的地面运动加速度之比)来划分延性等级,“小震”取值越高,延性要求越低,“小震”取值越低,延性要求越高。美国UBC规范按同样原则来划分延性等级,但在高烈度区推荐使用高延性等级,在低烈度区推荐使用低延性等级。这几种抗震思路都是符合 规律的。而目前我国将地震作用降低系数统一取为2.86,而且还把用于结构截面承载能力设计和变形验算的小震赋予一个固定的统计意义。对延性要求则并未按 关系来取对应的 ,而是按抗震等级来划分,抗震等级实质又主要是由烈度分区来决定的。这就导致同一个R对应了不同的 ,从而制定了不同的抗震措施,这与 关系是不一致的。这种思路造成低烈度区的结构延性要求可能偏低的结果。
另外,我国规定的“小震不坏,中震可修,大震不倒”的三水准抗震设防目标也存在一定的问题。该设防目标对甲类、乙类、丙类这三类重要性不同的建筑来说,并不都是恰当的。这种笼统的设防目标也不符合当今国际上的“多层次,多水准性态控制目标”思想,这种多性态目标思想提倡在建筑抗震设计中应灵活采用多重性态目标。甲类建筑指重大建筑工程和地震时可能发生严重此生灾害的建筑,乙类建筑指地震时使用不能中断或需要尽快修复的建筑,由于不同类别建筑的不同重要性,不宜再笼统的使用以上同一个性态目标(设防目标),此外,还应该考虑建筑所有者的不同要求,选择不同的设防目标,从而做到在性态目标的选择上更加灵活。
五. 常用抗震分析方法
伴随着抗震理论的发展,各种抗震分析方法也不断出现在研究和设计领域。
在结构设计中,我们需要确定用来进行内力组合及截面设计的地震作用值。通常采用底部剪力法,振型分解反应谱法,弹性时程分析方法来计算该地震作用值,这三种方法都是弹性分析方法。其中,底部剪力法最简便,适用于质量、刚度沿高度分布较均匀的结构。它的大致思路是通过估计结构的第一振型周期来确定地震影响系数,再结合结构的重力荷载来确定总的水平地震作用,然后按一定方式分配至各层进行结构设计。对较复杂的结构体系则宜采用振型分解反应谱法进行抗震计算,它的思路是根据振型叠加原理,将多自由度体系化为一系列单自由度体系的叠加,将各种振型对应的地震作用、作用效应以一定方式叠加起来得到结构总的地震作用、作用效应。而对于特别不规则和特别重要的结构,常常需要进行弹性时程分析,该方法为直接动力分析方法。以上方法主要针对结构在地震作用下的弹性阶段,保证结构具有一定的屈服水准。