高层古建筑木结构_应县木塔现状结构评价
应县木塔之结构定性分析
应县木塔之结构定性分析结22班江中华 2002010385一、 背景知识山西应县木塔建于公元 1056 年、现高为 65.86 米、塔底直径以木柱外接圆计算为33.15 米，平面呈八角形，有明层五层及明层间设平座层(暗层)四层，实际上是九层高耸木结构建筑。
塔身全部用木材建造，各层均设内外两槽。
在各层内外槽均有 8 个弦面，以柱、柱间叠枋和斗拱形成弦向平面构架，在角柱处交汇。
在内外槽的径向，以内柱、外柱和梁栿及斗拱组成空间构架，内槽内供奉佛像，外檐柱内为游人空间。
它是我国保存完好的年代最早的木塔，也是世界上现存的唯一木结构楼阁式宝塔。
1961 年国务院将其公布为全国重点文物保护单位。
右图就是应县木塔的实体照片，可以看出有以下建筑特点：二层以上各层均以斗拱挑出平座并设置栏杆供人登临凭栏远眺，塔身逐层向内递收，上部高达十余米的相轮铁刹耸立，造型优美，轮廓线变化富于韵律感，塔身雄壮巍峨，挺拔向上，稳如泰山，正如古人赋诗赞曰：远观擎天柱，近似百尺莲。
二、塔的结构定性分析中国的塔不在少数，但是能够流传上千年而依旧巍然挺立的并不多，而像应县木塔这样有特色的更是寥寥无几，真可谓前无古人后无来者了。
要想知道为什么唯独此塔能够经历住千百年的风雨侵蚀、地震、雷电、兵事而不倒，这里面的确有不少偶然的因素在里面，但更多的是反映了事物必然性的原理，因此不可不从其内部结构去进行探究。
塔属于高耸建筑物，对于高耸建筑物常常需要以下问题得到解决方能流芳百世：z沉降；z结构抗震；z抗水平荷载的能力。
下面分别对塔的这些问题一一进行探究。
1．沉降对于高耸建筑物，沉降是个比较敏感的话题，因为它上部荷载大，截面小，对地基的承载力要求就高，为了防止出现沉降差，对地基土的均匀性要求也高。
著名的比萨斜塔之所以会在尚未建完时就明显的有大倾斜，就是地基土承载力不够，最关键的是承载力不均匀。
现代也有不少大型或高层建筑发生整体变形或大规模损坏，大多由于地基选择、处理不当或基础达不到设计施工需求,导致地基或基础失效,从而发生不均匀沉陷、变形而造成，应该让我们引以为戒。
应县木塔
佛宫寺释迦塔位于山西省应县城内西北隅，是中国乃至世界现存最古老、最高大的全木结构高层塔式建筑，俗称“应县木塔”，建于辽清宁二年（1056），外观为五层，实为九层：每两层之间设有一个暗层，这个暗层从外看是装饰性很强的斗拱平座结构，从内看却是坚固刚强的结构层。
这座凝聚了古代匠师聪明才智和精湛工艺的木塔历经了千年风雨、多次地震甚至战争炮火的考验，仍屹立至今，堪称建筑史上的奇迹。
为何应县木塔能如此坚如磐石？这得从木塔的结构与斗拱的相互作用中去寻找答案。
木塔有内外两圈柱网，各层通过柱、梁、斗拱嵌套在一起而形成套筒结构。
辽代木构建筑结构体系进一步创新，在结构中大量使用斜撑构件，保证了结构刚性，改变了传统的四边形体系。
由柱头枋构成的闭合木框起着圈梁作用，木塔的结构体系有如一个刚性很强的八边形套筒，其中斗拱起着关键的稳定作用。
由于斗拱系统本身是由若干小木料即斗、拱等榫接在一起，相当于许多小型的悬臂，它们能够调整倾角、平衡弯矩，因此在受到地震、炮击等异常震动时后，斗拱成为一种阻尼装置，通过斗拱榫卯间的摩擦、错位，可以消耗掉外来的巨大能量，使得木塔具有较好的抗震、抗冲击性能。
即使在现代，这也是理想的抗震结构。
结构布局的合理性使应县木塔在受到多次地震甚至炮击之后依然屹立不倒。
应县木塔内部构造示意图木塔暗层内外槽柱网结构应县木塔的斗拱多达54种，但斗拱的变化并不是杂乱无章，而是根据结构稳定和各层出檐尺度来调整斗拱出跳数与形制变化，如果说应县木塔是一篇惊世乐章，斗拱则无疑是最美妙的音符。
下面我们就来了解一下其中的十处斗拱：1、一层外檐补间铺作：双杪双下昂七铺作，栌斗下用驼峰和蜀柱垫起一足材，耍头层取消，下昂尾过柱中线后被截断。
解析：应县木塔副阶次间与一层、二层的补间铺作都采用了蜀柱，并采用驼峰来稳定蜀柱，使得同一层中补间与柱头铺作高度不同，形成了美妙韵律。
除此以外，其它各层亦有补间铺作将驼峰直接垫于栌斗之下，其作用在于扩大栌斗底面，以避免普拍枋和阑额受集中荷载而被压坏。
应县木塔结构浅析
应县木塔结构浅析作者：张林琳乔璐来源：《商品与质量·学术观察》2014年第03期应县佛宫寺释迦塔位于山西省朔州市应县城内西北佛宫寺内，俗称应县木塔。
建于辽清宁二年（公元1056年），金明昌六年（公元1195年）增修完毕。
它是我国保存完好的年代最早的木塔，也是世界上现存的唯一木结构楼阁式宝塔。
1961年国务院将其公布为全国重点文物保护单位。
山西朔州应县木塔（全景）。
木塔位于寺南北中轴线上的山门与大殿之间，属于“前塔后殿”的布局。
塔建造在四米高的台基上，现高为65.86米，塔底直径以木柱外接圆计算为33.15米，呈平面八角形，塔身全部用木材建造，各层均设内外两槽。
有明层五层及明层间设平座层（暗层）四层，实际上是九层高耸木结构建筑。
因底层为重檐并有回廊，故塔的外观为六层屋檐。
各层均用内、外两圈木柱支撑，内外槽均有8个弦面，每层外有24根柱子，内有八根，以柱、柱间叠枋和斗拱形成弦向平面构架，在角柱处交汇，木柱之间使用了许多斜撑、梁、枋和短柱，组成不同方向的复梁式木架。
在内外槽的径向，以内柱、外柱和梁栿及斗拱组成空间构架，内槽内供奉佛像，外檐柱内为游人空间。
有人计算，整个木塔共用红松木料3000立方，约2600多吨重，整体比例适当，建筑宏伟，艺术精巧，外形稳重庄严。
右图就是应县木塔的实体照片，可以看出有以下建筑特点：二层以上各层均以斗拱挑出平座并设置栏杆供人登临凭栏远眺，塔身逐层向内递收，上部高达十余米的相轮铁刹耸立，造型优美，轮廓线变化富于韵律感，塔身雄壮巍峨，挺拔向上，稳如泰山，正如古人赋诗赞曰：远观擎天柱，近似百尺莲。
该塔身底层南北各开一门，二层以上周设平座栏杆，每层装有木质楼梯，游人逐级攀登，可达顶端。
二至五层每层有四门，均设木隔扇，光线充足，出门凭栏远眺，恒岳如屏，桑干似带，尽收眼底，心旷神怡。
塔内各层均塑佛像。
一层为释迦牟尼，高11米，面目端庄，神态怡然，顶部有精美华丽的藻井，内槽墙壁上画有六幅如来佛像，门洞两侧壁上也绘有金刚、天王、弟子等，壁画色泽鲜艳，人物栩栩如生。
古建筑木结构整体力学性能分析和安全性评价
分析方法与流程
古建筑木结构整体力学性能的分析方法和流程可分为以下几个步骤：
1、结构建模：首先对古建筑木结构进行详细的测绘和记录，获取其详细的 几何尺寸和连接方式等信息。然后，利用计算机辅助设计软件建立木结构的三维 模型。
2、计算分析：利用有限元分析软件对建立的模型进行力学性能计算，如应 力、应变、位移等。通过调整模型的材料属性、连接方式等参数，对结构在不同 工况下的性能进行模拟和分析。
六、结语
古建筑是中国传统文化的瑰宝，而斗栱作为其特有的结构构件，具有重要的 文化和建筑价值。通过对古建筑木结构斗栱的力学性能及ANSYS分析，我们可以 更好地了解其构造、材料和受力特点，为古建筑的勘察、设计和维护提供支持和 指导。我们也应该加强对古建筑木结构斗栱的保护和研究，传承和发扬中国优秀 的传统文化。
结论
本次演示通过对中国古建筑木结构构架力学性能与抗震性能的探讨，充分认 识到古人在建筑设计与施工中的智慧与成就。古建筑木结构构架以其卓越的力学 性能和抗震能力，历经数百年的风雨洗礼仍能屹立不倒，成为中国古代建筑的瑰 宝。
通过研究古建筑木结构构架的力学性能与抗震性能，不仅可以深入了解古代 建筑的营造技艺和理论，还能为现代建筑提供可贵的经验和启示。未来的研究应 继续古建筑木结构构架的耐久性和修缮保护等问题，以期更好地传承和发扬中国 古建筑的文化遗产价值。
1、木材的物理性质
中国古建筑所选用的木材多为硬木，如楠木、红松、樟木等，这些木材具有 较高的强度、刚度和耐久性。在力学性能方面，硬木具有较好的抵抗拉伸、压缩、 弯曲的能力，为木结构构架的稳定性提供了保障。
2、木结构构件的连接方式
古建筑木结构构架的各个构件之间采用卯榫结构进行连接，这种传统的连接 方式具有独特的优点。卯榫结构能够有效地传递和分散重力，使得整个构架具有 较强的整体性和稳定性。此外，卯榫结构还具有较好的抗震性能，能够在地震作 用下有效地吸收和分散地震能量。
山西应县木塔
山西应县木塔
山西应县木塔是国内外现存最古老、最高大的木结构佛塔。
该塔建于辽清宁二年（公元1056年）,塔高六十五点八六米，五个明层、四个暗层总共九层，相当于现在约二十层楼房的高度,总重量约七千四百三十吨.整个木塔共用了五十四种不同形式的斗拱,是中国古建筑中斗拱最多、最有代表性的楼阁式佛塔，被称为“中国古建筑斗栱博物馆”.
应县木塔是中国佛塔的一个典型代表,而中国佛塔则是世界塔型建筑物中的瑰宝。
它塔身高大,每层之间距离也较大,塔身每层有木构的门、窗、枋和斗拱等；塔檐上有檩枋、椽子和飞头等仿木构造。
古建筑专家评价，应县木塔完整保存了辽代中国传统高层木结构建筑风格，反映了中国古代木结构建筑的突出成就,是世界建筑史上的一大奇迹。
应县木塔历经苍桑,遭受过无数次自然和人为的破坏，元代以后，应县曾发生过十余次较强的地震，其中六级以上就有三次，当地房毁人亡，但它结构牢固，历经900多年却安然无恙.
古往今来，历史上不少帝王将相、官员缙绅、文人墨客、佛门弟子登临木塔，眺望应县风景，为木塔挥毫泼墨，留下不少赞美佳句。
塔上现存五十四面珍贵的匾联,其中明成祖朱棣题的“竣极神工”、明武宗朱厚照题的“天下奇观”笔划苍劲凝重、神韵连贯,为难得的珍品.。
应县木塔的稳定性评估
Ａｐ ｐ ｒ ａ ｉ ｓ ａ ｌ ｏ ｎ Ｓ ｔ ａ ｂｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｙｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ｎ Ｗｏ ｏ ｄ ｅ ｎ Ｔｏ ｗｅ ｒ
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应 县 木 塔 的 稳 定 性 评 估
陈 特 ， 于林 波２
（ １ ． 西安建筑科 技大学 土木工程学 院，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ５ ； ２ ． 中国建筑西北设计研究院 ， 陕西 西安 ７ １ ０ ０ １ ８ ）
摘
要 ：以应县木塔为例 ， 在现场调查研究的基础上 ， 就二层 明层整体建立 有限元 ：Ｔ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｙｉ ｎ ｇ ｘ ｉ ａ ｎ Ｗｏ ｏ ｄ ｅ ｎ Ｔ ｏ ｗｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｖ ｅ ｓ ｔ ｉ ｇ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｎ ｓ ｉ ｔ ｅ ，ａ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ —
ｍｅ ｎ ｔ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ Ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｏｒ ｆ ｔ ｈ ｅ ｗｈ ｏ ｌ ｅ ｓ ｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｖ ｉ ｓ ｉ ｂ ｌ ｅ ｌ ｆ ｏ ｏ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｔ ｏ ｗｅ ｒ ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｒ ｅ ｉｎ ｆ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｈｅ ｔ ｃ ｏ ｌ ｕ ｍｎ ｏｏ ｆ ｔ ，
应县木塔
携程/同程/去哪儿网：48
应县木塔平面呈八角 形，规则、对称，总高 67.31米，底层直径30.27米 ，顶层直径为米，呈逐渐 收找的趋势，比例相当敦 厚。
应县木塔塔身构架水 平分层，自顶而下，梁架 －铺作－柱架－铺作－柱 架……
这种“积木”式的搭 建方式使得木塔具有良好 的抵御地震破坏的能力； 榫卯、斗拱等连接节点的 应用使木塔具有良好的变 形耗能性能。这些实物表 明在辽宋时代我国的建筑 科学水平已经达到相当高 的程度。
（5）最终结果：
在木塔的一、二层解体大修之后，三、四、五层安不回去，但又不能对其榫卯 大动干戈而“削足适履”（实际上即便削足，也不能适履），于是只能将上面三层 再进行解体拼装。2006年4月在山西朔州召开的“应县木塔抬升方案评审会”，经 与会专家认真讨论，否定了采用抬升方法修缮木塔的方案。
2、落架方案
将木塔的所有建筑构件全部拆卸下来，并进行全面的排查检测，对损坏轻微的 构件进行修补，对损坏严重的构件进行加固，对极少数已经碎裂折断，即使加固也 不能再用的构件进行更换。更换构件要慎之又慎，减小到最低限度。对根部糟朽的 柱子进行墩接或挖补，包镶。更换或墩接材料尽可能采用同龄的木材，如用新木材 要充分风干。
经过整修后对木塔进行重新组装。重组时要确保原构原位，每一层构件组装时 要进行精确的吊直拨正，纠正因扭曲造成的倾斜、歪闪和其它疵病。严格按照木 构建筑的组装程序，进行大木、斗拱的安装、墙体的复建以及屋面瓦等工作，确保 木塔以原结构、原材料、原工艺、原型制恢复到原有的健康状态。
落架大修在实施上有几个层面的难题： （1）旧构件的更换
应县木塔建筑分层
应县木塔结构分层
厦门大学张鹏程老师根据多年的潜心研究，对应县木塔的结构特点作了以 下简要概括：“柱如人立，“踩”在面积略微大出柱径的础石平面上，柱脚并 不嵌固；柱上额用枋木通过榫卯搭扣形成门式框架；每柱头上坐栌斗，斗口内 嵌入栱昂——所谓“櫼栌枅柱之相枝”；斗为方形垫块，栱为短梁，交叠铺作 ——所谓“桁梧复叠，势合形离”；前后两柱抬一榀梁架，四柱两梁围成一“ 间”；几榀间架并列排布形成多间；两对间架“井”字型交叉排布，即可形成 外观八角的双向间架。
应县木塔调研报告
应县木塔调研报告应县木塔调研报告一、调研目的为了深入了解应县木塔的历史背景、建筑特色以及对当地经济和文化的影响，提出保护和利用木塔的建议，并为进一步推动木塔文化产业发展提供参考。
二、调研方法1. 现场实地考察：考察了应县木塔的建筑风格、布局、材料等，了解了木塔的历史沿革和文化价值。
2. 访谈：与木塔保护管理人员、当地居民以及相关专家进行了深入访谈，了解木塔在当地社会经济发展和旅游业方面的影响。
3. 资料搜集：收集和整理了与木塔相关的书籍、文献、研究报告等相关资料。
4. 数据分析：对所收集到的资料进行整理、归纳和分析，形成调研报告。
三、调研结果1. 历史背景：应县木塔建筑起源于北魏时期，距今已有近1500年的历史。
木塔在古代中国由于其造型优美、结构牢固而被广泛建造和使用。
应县木塔作为这一时期的代表，具有重要的历史意义和文化价值。
2. 建筑特色：应县木塔主要采用木结构，通常分为多层，并且每层都各自设置有窗户，使得塔内光线充足。
塔内各层之间通过楼梯、楼阁、楼层相连接，形成了一个独特的空间结构。
同时，木塔外壁还装饰有各种雕刻、彩绘，展现了中国古代木艺的精湛工艺。
3. 社会经济影响：应县木塔作为当地的标志性建筑，不仅吸引了大量的游客和艺术爱好者前来参观，还为周边的旅游产业带来了丰厚的经济效益。
同时，木塔作为文化遗产的保护和传承，也为当地的非物质文化遗产保护和传统工艺的发展做出了重要贡献。
4. 文化价值：应县木塔不仅是中国传统建筑文化的重要组成部分，也体现了中国古代工匠的智慧和技艺。
木塔内也收藏有大量的古代文物和艺术品，对于研究中国古代文化和艺术具有重要的参考价值。
四、建议1.加强保护措施：加强对应县木塔的保护意识，制定相应的管理规范，建立健全木塔文物的保护机构和专业团队，定期进行维护和修复工作。
2.开展文化推广活动：通过举办木塔文化展览、讲座和培训班等活动，向游客和当地居民普及木塔的历史和文化知识。
3.开发旅游资源：利用应县木塔丰富的文化内涵和独特的建筑风格，开发设计相关的旅游路线和产品，吸引更多的游客来到应县参观观光。
应县木塔稳健千年的擎天巨塔
在华夏大地上众多的古建筑中，雄伟壮观，华美玲珑，威严庄重，典雅高贵的应县木塔，始终是一个特别的存在，“漯南宫阙尽，一塔挂青天。
”清代学者顾炎武曾这样赞叹应县木塔。
近一千年过去了，木塔依然巍巍挺立在莽莽恒岳之阴，悠悠漯水（今桑干河）之阳的内长城要冲之地应县古城内。
诚如中国建筑史大家梁思成所言：“不见此塔，不知木构的可能性到了什么程度。
我佩服极了，佩服建造这塔的时代，和那时代里不知名的大建筑师，不知名的匠人。
”天柱地轴稳健千年的擎天巨塔今天的应县，在辽代称为应州，下了高速是县城的北部边缘，因为没有什么高大建筑，依然保留着千百年来的天际线，著名的应县木塔成了视线中唯一高耸之物。
行至塔应县木塔稳健千年的擎天巨塔影子微档案：应县木塔，位于山西省朔州市应县城西北佛宫寺内，全称“佛宫寺释迦塔”，建于公元1056年（辽清宁二年），辽兴宗的萧皇后倡建，木塔高67.31米，底层直径30.27米，全塔耗材红松木料3000立方米，重达2600多吨，纯木结构无钉无铆，是中国现存最早、唯一一座木结构楼阁式高层建筑，1961年被列入中国首批国家重点保护文物单位，2016年获吉尼斯世界纪录认定为世界最高木塔，是中国古建筑中的瑰宝，世界木构建筑的典范，与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”。
202007/VACATION TOUR 前，空旷的广场更加剧了这种高大感，此时的木塔真如一层匾额上所书“天柱地轴”一般，拔地升起，大气磅礴，矗立在苍茫的天地间。
“噫嘘唏，危乎高哉”，从辽清宁二年到元代到明清再到如今，它经历了多少历史巨变？它又见证了多少悲欢离合？站在这稳健千年的擎天巨塔下面，心如狂浪，震撼难平。
走近细看，近七十米的木塔更加令人难以置信，整个建筑由塔基、塔身、塔刹三部分组成。
塔基分为上下两层，下层为方形，上层为八角形。
塔身像一层层叠起来的楼阁，平面均为八角形，外观为五层六檐。
塔高近70米，高峻而不失凝重。
各层塔檐基本平直，角翘平缓，每层檐下均装有风铃，微风吹动，叮咚作响，十分悦耳。
应县木塔介绍以及结构介绍
67 LOREM
10 LOREM
2
应县木塔结构介绍
应县木塔结构介绍
应县木塔采用的是传统的中国木 结构建筑方式，主要由柱、梁、 椽、斗拱等组成。整个木塔共五 层，高67.31米，底层直径30.27 米，呈平面八角形。木塔每层均 用内、外两圈木柱支撑，每层外 有24根柱子，内有八根大柱直通 顶层，犹如八根钢铁般的支柱， 顶着千钧压力
八角形平面：应县木塔采用的是八角形平面，这种设计使木塔在各个方向上都具有很好的结构对称性和
1 稳定性
纯木结构：应县木塔采用的是纯木结构，没有使用一钉一铆。全靠斗拱、大梁、立柱互为支撑和扣合，
2 这种工艺精湛之极，传世罕见
防震设计：在建造过程中，工匠们充分考虑了防震设计。他们通过使用交叉梁和斗拱等结构，将地震力
木塔的设计精巧无比，底层重檐， 四面敞开，给人以稳健之感。以 上各层均为单檐，每层外檐分为 八面，作亭殿式，互相对称。顶 层为八角攒尖顶，上冠琉璃莲瓣 宝瓶。木塔的内槽结构分内外两 圈，并分别用不同方式构造。外 圈柱呈八面八角，内圈亦为八面 八角，面面开窗。这种构造方式 使木塔不仅外观雄伟，而且具有 坚固的结构强度
木塔的外檐分为上下两层，均为 重檐。下檐建筑风格古朴庄重， 上檐则流露出一些唐代建筑的遗 风。斗拱是木塔的精华所在，其 造型优美，结构精巧，具有极高 的艺术价值。斗拱的配置非常合 理，使木塔能够承受住各种自然 力的考验
应县木塔结构介绍
1
在建造过程中，工匠们使用了多种不同的木材，包括松木、榆木、槐木等。 这些木材经过精心挑选和加工，具有很高的强度和耐久性。此外，木塔的
斗拱结构：斗拱是应县木塔的一个重要特点，它不仅具有很强的结构功能，而 且具有极高的艺术价值。斗拱的配置非常合理，能够承受住各种自然力的考验
应县木塔
应县木塔建筑分层
应县木塔结构分层
厦门大学张鹏程老师根据多年的潜心研究，对应县木塔的结构特点作了以 下简要概括：“柱如人立，“踩”在面积略微大出柱径的础石平面上，柱脚并 不嵌固；柱上额用枋木通过榫卯搭扣形成门式框架；每柱头上坐栌斗，斗口内 嵌入栱昂——所谓“櫼栌枅柱之相枝”；斗为方形垫块，栱为短梁，交叠铺作 ——所谓“桁梧复叠，势合形离”；前后两柱抬一榀梁架，四柱两梁围成一“ 间”；几榀间架并列排布形成多间；两对间架“井”字型交叉排布，即可形成 外观八角的双向间架。 筑台嵌础，石面立柱； 柱额联框，侧脚向内； 普拍卧枋，槽箍四围；
应县木塔平面呈八角 形，规则、对称，总高 67.31 米，底层直径 30.27 米 ，顶层直径为米 ，呈逐渐 收找的趋势 ， 比例相当敦 厚。 应县木塔塔身构架水 平分层， 自顶而下，梁架 －铺作－ 柱架 －铺作－柱 架…… 这种 “积木”式的搭 建方式使得木塔具有良好 的抵御地震破坏的能力； 榫卯、斗拱等连接节点的 应用使木塔具有良好的变 形耗能性能 。 这些实物表 明在辽宋时代我国的建筑 科学水平已经达到相当高 的程度。
穿插空间 有限
全支撑方案示意
全支撑方案钢架总观
基座设置 困难
柱头坐斗，斗嵌栱枋；
搭牵出跳，铺作垫梁； 梁驮蜀柱，上栋承椽； 逐檩举高，顺椽敷瓦；
几层叠置，需构平坐；
纵横斜撑，稳如刚盘； 缠柱叉柱，再起一层； 几层复叠，高屋建瓴。 ‘斗栱铺作’是其最为独特的结构方式。
SU组装模型
筑台嵌础
柱额联框，普拍卧枋
铺作垫梁
平座及平座斜撑
逐檩举高，顺椽敷瓦
应县木塔结构现状
应县木塔
应县木塔简介
释迦塔，全称佛宫寺释迦塔，位 于山西省朔州市应县城西北佛宫寺内 ，俗称应县木塔。建于辽清宁二年（ 宋至和三年公元1056 年），金明昌六 年（南宋庆元一年 公元 1195 年）增修 完毕，是中国现存最高最古的一座木 构塔式建筑。 全塔耗材使用木料约 10000m3 ， 主要材料为华北落叶松，总重量约 7430t ，全塔共用 54 种斗拱，被称为 “中国古建筑斗拱博物馆”。 应县木塔完整地保存了辽代中国 传统高层木结构建筑风格，反映了中 国古代木结构建筑的突出成就。 释迦塔是世界建筑史上的一大奇 迹，与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔 铁塔并称“世界三大奇塔”。
应县木塔鉴赏2000字
应县木塔鉴赏2000字应县木塔修建的同时期，北宋都城开封就有一座纯木构的塔，名为开宝寺塔，体型和形制都差不多，为著名工匠俞昊所修建。
同时期的辽南京（今北京）也有一座木塔，称大昊天寺塔。
但是都没有保存下来，也就是说在当时，兴建高层木塔的属于崇信佛教的兴盛时期。
仅仅也只是短时期，这样的高层木构建筑需要耗费大量的木材，在后世元明清再也没有出现。
目前史学界公认的是辽清宁二年所修建，也就是在辽兴宗皇后萧挞里时期。
辽兴宗执政二十四年后驾崩，萧挞里成为皇太后，继续把持朝政二十年。
在应县木塔一层内槽南北的门额照壁板上，赫然六幅供养人像，三男三女。
于是就有史学家断言，此为当年萧氏一门兴盛时期之家庙。
当年辽朝外戚专权，作为皇后之故地，如此大兴土木以崇佛也在情理之中了。
经过勘测，发现应县木塔的第三层为全塔的中心，其余各层的数据都是以第三层为基准增减而成。
第三层一圈立柱的周长恰好是全塔的高度，除去塔刹的高度，作为一个直径划圆的中心，正好是第三层中心。
第三层的中心是空的，四周为四方佛。
原来作为中央的法身毗卢遮那佛高于现实世界，已上升至第四层。
在这座佛像身中，竟然藏着辽宋之前佛经和佛牙舍利。
它始建于距今约1000年的辽代，高达65.84米，相当于一幢20多层的现代高楼，是世界上现存最高的木结构古建。
它采用全木结构搭建，不用一颗铁钉，3000吨木制构件，互相咬合构成塔身可以同时容1500人登上木塔。
第一层的每根木柱平均负重高达110吨。
而且这一负重，自公元1056年木塔建成已持续近千年。
木塔的塔基由石料砌成，仅深入地下部分就达2米，总厚度更是超过6.4米，相当于3—4个人的身高。
塔基的地上部分分为上下两层，上层为八边形、下层为正方形，四面再各伸出月台，形成一个稳定的大十字结构，塔基表面预留若干柱础，用于承接木柱。
32根木柱分为3圈，被放置在柱础之上，形成了一张八角形的柱网，柱子最高可达9米。
柱与柱之间再通过“枋”“梁”横向互连，从建筑正上方俯视，它们共同构成了一个“筒体”，大大提高了建筑的稳定性。
古建筑的审美探析——以山西应县木塔为例
36创意2020/08在对古建筑进行考察时，不仅要看其建筑的结构和外观设计，更重要的是要关注建筑带给受众的审美感知，关注受众的情感体验，这成为衡量建筑设计的关键因素，优秀的建筑应是实用功能与审美的结合。
古建筑作为悠久历史文化的重要名片，其具体的文化传承，包含着当地的自然环境、民俗习惯以及文化背景等方面内容[1]。
研究古建筑的设计与审美特征，能够让观者对于建筑的审美感知达到更深层次的理解与感悟，探究潜藏于古建筑内极为多姿多彩的设计美学思想。
今以应县木塔这个隶属于山西的古建筑为范例，对其所蕴含的古建筑设计美学进行研究。
一、古建筑设计原则中国古代，在对建筑进行设计时，在设计方法上既追求其形式的独特性，但总的设计原则又深受历史文化的影响，形成了以“天人合一”思想为主，其他设计思想为辅的相互融合。
古建筑的结构多以木构架为主，应县木塔作为木构架的代表，成为了建筑历史文化的载体。
在对建筑进行设计之时，一般会采用虚实结合的方式，体现我国传统的哲学思想，多用于建筑的主体结构，以其结构的工巧给人以审美的愉悦，使得古建筑能够具备更高的使用价值及观赏价值。
应县木塔作为如今在中国保存完好的木构塔式建筑，年代最为久远，历史文化底蕴深厚。
该塔为稀有的木结构楼阁式塔，整体构架纯用木材，无钉无铆，靠着各种形态各异、功能齐全的斗拱来支撑，而构建木塔的榫卯结构，就是虚实结合在建筑中运用的最佳体现。
卯榫结合，一实一虚，一柔一刚，刚柔相济，不仅极为美观而且在很大程度上增强了木塔的抗震能力，很好地传达了中国传统文化中的“有无”思想。
虚实结合的运用使得这座塔整体性极佳，科学合理、设计严密、构造完美、巧夺天工，堪称“中国古建筑斗拱博物馆”。
国家文物局的评价是：“在全世界范围内，整个木结构建筑史中，至今为止依然存在的典范便是应县木塔，对于中国建筑的发展而言，其相当于一个坐标，拥有极高的价值。
”应县木塔位于应县城内，西北佛宫寺内。
现在木塔周围全都是现代建筑，它独自屹立。
《应县木塔现状结构残损要点及机理分析》范文
《应县木塔现状结构残损要点及机理分析》篇一一、引言应县木塔，又称佛宫寺木塔，位于中国山西省应县境内，是中国现存最高的木结构古塔。
该塔历史悠久，具有极高的历史、文化、艺术和科学价值。
然而，随着岁月的流逝，木塔历经自然侵蚀与人为因素的破坏，结构出现了明显的残损。
本文旨在对应县木塔的残损现状进行详尽的分析，并对其机理进行深入探讨。
二、应县木塔现状结构残损要点1. 结构老化：应县木塔由于历史悠久，木结构出现了严重的老化现象。
部分木材因长期受潮、日晒、雨淋等因素的影响，出现了开裂、变形等现象。
2. 虫害侵蚀：木塔内部及周边环境潮湿，为害虫提供了生存环境。
部分木材被虫蛀蚀，导致结构强度降低。
3. 地震影响：应县地区历史上曾多次发生地震，地震对木塔的结构造成了严重的影响。
部分结构在地震中出现了松动、错位等现象。
4. 人为破坏：由于历史原因及保护意识不足，人为因素如非法破坏、建筑材料被盗取等也造成了木塔的损伤。
三、应县木塔结构残损机理分析1. 自然侵蚀机理：应县木塔长期受到自然环境的影响，如风化、雨淋、日晒等，导致木材的物理性能逐渐降低，出现开裂、变形等现象。
此外，木材还可能受到生物（如白蚁）的侵蚀，进一步加剧了结构的损伤。
2. 地质灾害机理：地震是导致应县木塔结构残损的主要地质灾害因素之一。
地震力使木塔的结构发生震动和扭曲，导致部分结构松动、错位甚至倒塌。
此外，地面的不均匀沉降也可能对木塔的结构造成影响。
3. 人为因素机理：人为因素如非法破坏、建筑材料被盗取等，直接导致了木塔的结构损伤。
此外，由于保护意识不足，人们在保护木塔方面的措施不够完善，也加剧了其结构的损伤。
四、结论与建议针对应县木塔的现状结构残损问题，我们提出以下建议：1. 加强监测与维护：建立完善的监测体系，定期对木塔的结构进行检测与评估，及时发现并处理潜在的安全隐患。
同时，加强日常维护工作，如清理杂物、修复破损的木材等。
2. 提升保护意识：提高公众对古建筑保护的认识和重视程度，加强宣传教育，让更多人参与到古建筑保护工作中来。
应县木塔发展现状及未来趋势分析
应县木塔发展现状及未来趋势分析应县木塔，位于山西省应县境内，是我国现存最古老的木结构塔之一。
木塔作为中国古代建筑的珍贵遗产，具有重要的历史、文化和艺术价值。
本文将对应县木塔的发展现状进行分析，并探讨未来的发展趋势。
首先，应县木塔作为重要的文化遗产，得到了广泛的重视和保护。
自20世纪50年代以来，应县木塔就被列为国家重点文物保护单位，并在不断进行修缮和保护工作。
通过专业团队的努力，应县木塔得以保持较好的原貌，并保持了其独特的建筑特色。
这种保护措施为应县木塔的继续发展提供了坚实的基础。
其次，应县木塔作为旅游景点，吸引了大量的游客前来参观。
作为中国古代建筑的珍品，应县木塔具有强大的吸引力，吸引了众多的历史文化爱好者和游客。
游客的到来带动了当地旅游业的发展，为应县木塔的保护和维护提供了经济支持。
同时，应县也充分利用木塔资源，开展了丰富多样的文化旅游活动，进一步丰富了游客的体验。
然而，尽管应县木塔取得了一定的发展成就，但仍然面临一些挑战和问题。
首先，木塔的古老结构对其保护和维护提出了更高的要求。
木塔的年代久远，承受了风雨的洗礼，木材的老化和腐朽是一个不可忽视的问题。
需要采取科学有效的措施，加强木塔的保护和修复工作，避免进一步的损坏和腐朽。
其次，木塔作为旅游景点的开发还有待提升。
尽管应县木塔吸引了大量的游客，但游客的体验和服务质量仍然有待提高。
需要提升游客的参观体验，通过丰富的解说、导览服务和游客设施的完善，进一步提高木塔的知名度和美誉度。
未来，应县木塔的发展将呈现以下趋势。
首先，随着旅游业的不断发展，应县木塔将有更多的机会展示自身的价值。
越来越多的游客会来到这里感受中国古代建筑文化的魅力，为应县木塔的发展带来新的机遇。
其次，随着技术的进步，应县木塔的保护和修复工作将更加精细化和专业化。
通过应用先进的技术手段，可以更好地修复木塔，并延长其使用寿命。
同时，也可以利用3D技术等手段，让更多的人了解木塔的历史和文化价值。
应县木塔的建筑审美
应县木塔的建筑审美应县木塔是中国山西省的一座古建筑，也是中国古代木塔的代表之一。
它位于山西省应县城南五里的东林寺内，是中国现存最早的木结构塔楼之一。
应县木塔的建筑审美体现了中国传统建筑的独特之处，具有很高的历史和艺术价值。
应县木塔的建筑审美可以分为以下几个方面来进行分析。
应县木塔的建筑结构十分独特，凸显了中国古代工匠的智慧和技艺。
木塔采用了典型的中国传统木结构建筑风格，以榫卯连接为主，结构稳固而坚实。
与其他建筑相比，木塔的结构更为复杂，需要更高的技术和工艺。
木塔高大挺拔，层层叠叠，整体呈现出圆柱形状，给人以崇高的感觉。
应县木塔的装饰独具特色，精美华丽。
木塔外墙的装饰采用了中国传统的雕刻工艺，包括浮雕、刻花等。
浮雕大量应用于塔身、塔门、角柱和檐口等部位，图案多样，栩栩如生。
刻花则以纹饰、叶子、花卉为主题，细腻精巧，形式各异。
这些装饰既起到了美化塔身的作用，又彰显了中国木塔的独特艺术风格。
应县木塔的色彩运用得当，给人以和谐和美的感受。
木塔外墙采用了传统的颜色搭配，主要以红、绿、黑为主，色彩鲜艳，协调统一。
红色代表吉祥和热烈，绿色代表生机和希望，黑色代表庄重和厚重。
这些颜色给人以和谐、舒适和美好的感觉，与塔身的形状完美地结合在一起。
应县木塔的整体布局和比例协调，给人以宁静和恢宏的感觉。
木塔包括塔基、塔身、塔顶三部分，每一部分的比例和布局都经过精心设计和斟酌。
塔基较低，塔身较高，使得木塔整体呈现出丰满和笔直的线条。
塔身和塔顶则采用了突出和收缩的手法，营造出一种宏伟的气势。
整座木塔宛如一根扎根于土地的巨大树木，既威武庄重又不失灵动和和谐。
应县木塔的建筑审美体现了中国传统建筑的独特之处，具有很高的艺术价值。
它的独特结构、精美装饰、和谐色彩和恢宏布局使其成为中国古代木塔建筑的瑰宝，也是中国建筑艺术的重要组成部分。
它的存在不仅丰富了中国古代建筑的发展历程，也为后人留下了宝贵的文化遗产。
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土
木
工
程
学
报
Vol 38 No 2 Feb 20 05
CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL
高层古建筑木结构
李铁英 魏剑伟
应县木塔现状结构评价
张善元 李世温
( 太原理工大学建筑与环境工程学院 ) 摘要 : 位于山西省应县、建 于公 元 1056 年、 高度为 65 86m 的 应县 木塔 , 由 于材料 受化 学、物理、生 物等 的侵 蚀 , 结构受地震、大风、竖向载荷及人为损坏等 , 面临修缮 与加固。对其结 构的详细 评价成为修 缮加固的 基础。 ( 1) 根据实测结 果分析了木塔构件及整体变形 , 对残损严重的二层平坐层变形进行了详细讨论。 ( 2) 以变形、残 损和构件承载能力为依据对各类构件进行了可 靠性等级划分 , 分析了其分布 特征及构件 和整体的残 损状态。 ( 3) 根据应县木塔 1 10 模型拟动力试验结果 , 得到结构非线 性恢复 力曲线 , 利 用能量 等效原 则分析 了木塔弹 塑性地 震反应 , 划分并标定了木结构地震损坏等级和参数 , 评价了木塔 在不同地震烈度下的损伤程度。 关键词 : 应县木塔 ; 残损状态 ; 可靠性等级 ; 地震反应评价 中图分类号 : TU366 9 文献标示码 : A 文章编号 : 1000 131X ( 2005) 02 0051 08
按法式原状: 平坐层柱头和上层柱脚的位置是一 致的。从表 3 看出西面两柱上下中心夹角扩大 1 24 ; 东边的上下中心夹角扩大 0 81 , 知西面和东面边长 有较大的扩大。按法式尺寸 , 平坐层铺作上、下边长 应该相等, 且各面边长也应相等。从表 4 中看出 , 在 四个正面 上, 二层柱脚 边长扩大, 其 中以西面为最 大 , 扩大达 318mm, 东面次之达 96mm 。在四个斜面 上 , 二 层 柱 脚 边 长 缩 小, 以 西 北 面 为 最 大, 达 120mm 。东北面次之 , 达 108mm 。 从以上二层平坐柱外闪及铺作层的变化看出二层 平坐的整体变化严重, 原来所起的约束木塔变形的功 能及受到强外力作用时对力传递和分配的调节功能均 大为削弱。如遇突发性的强外力作用时, 可能成为薄 弱环节 , 导致发生事故。对应这种情况, 原位修缮或 采取外加辅助系统 , 实难满足要求。故这一部位是木 塔修缮加固工程的重点和难点。 1 3 应县木塔整体变形状况评价 1 3 1 木塔整体水平偏移与竖向变位 木塔各层中心水平偏移及水平变位方向均不一致 ( 表 5) , 二层明层柱头相对于二层明层柱底的偏移量 为最大 ( 126 79mm) , 整体处于扭曲状态。 木塔竖向的变形主要有地基的不均匀沉降、各层 柱子本身歪斜造成的变形的竖向分量和各层梁、 、 枋构件横纹受压变形的积累组成。其中以横纹受压变 形 积累 所占比例较大 , 而 且对结构体系 残损影响 较
表 1 二层平坐内槽柱倾斜状态 Table 1 Tilted states of the inner ring columns in the second pingzuo floor
内槽 面位 南面 东面 北面 西面 柱位 西角柱 东角柱 南角柱 北角柱 东角柱 西角柱 北角柱 南角柱 20 20 100 20 48 80 0 实测柱头方位变化 ( mm) 东 南 西 0 15 60 0 北 30 10 62 0 60 倾斜 ( mm) 30 00 18 03 86 28 0 63 25 44 72 136 01 20
Tilted states of the onter ring columns in the second pingzuo floor
实测 ( mm) 北 130 0 130 0 130 0 130 0 91 9 91 9 53 8 15 25 20 40 30 0 0 0 0 5 15 10 65 25 10 73 8 106 9 31 6 0 111 0 70 0 140 0 121 9 151 9 2 40 50 50 70 50 30 30 35 10 2 东 南 40 西 90 5 10 103 8 41 9 61 9 145 0 155 0 150 0 170 0 121 9 91 9 53 8 5 2 93 8 141 9 91 9 130 0 145 140 0 195 0 116 9 41 6 13 6 10 0 0 120 0 200 0 61 9 56 9 43 8 2 西 143 85 5 北 南 西
对各层主要构件进行
了残损等级分类 , 得出了各层残损分布状况 ; 根据木
收稿日期 : 2003 11 02, 收到修改稿日期 : 2004 05 10 基金项目 : 国家自然科学基金资助项目编号 [ 50308016] 基金项目 : 山西省自然科学基金资助项目编号 [ 20041019]
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土
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图2
各层柱头相对变位
Fig 2 Relative displacemcnts of the top of the columns in all floors
1 2
应县木塔二层平坐层变形状况评价 由于二层平坐层残损严重 , 对其进行详细分析并
[ 1]
在此列出。按法式规定 , 平坐内槽柱无侧脚, 故柱 头柱脚的变化都是柱倾斜造成的。从表 1 看出内槽整 体以东面北角柱为准 , 南面、东面向北向西倾斜, 北 面、西面向东南倾斜 , 是有逆时针扭转 ; 同时两个倾 斜最大的柱, 是相对的向里, 实际是这两柱的柱脚相 对向外。从表 2 中看出, 各面均为向外倾斜 , 其中以 西南 面最为严重 , 连续四根柱向 外倾斜, 最大 的达 262 86mm, 最小的也达 168 5mm 。另外南面的东角柱 向东 南 倾 225 4mm, 而 北 面 的 西 角 柱 向 北 西 倾 208mm, 两相对应 , 对角距扩大了达 400mm 左右。这 一外扩倾斜, 是整体稳定必需解决的一项难题。
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表 2 二层平坐 外檐柱柱身倾斜状态 Table 2
外檐面位 柱位 西角柱 南面 西平柱 东平柱 东角柱 南平柱 北平柱 南角柱 东面 南平柱 北平柱 北角柱 东北面 南平柱 北平柱 东角柱 北 东平柱 西平柱 西角柱 西北面 北平柱 南平柱 北角柱 北平柱 南平柱 北角柱 西南面 北平柱 南平柱 侧脚 140 7 130 0 130 0 140 7 130 0 130 0 140 7 130 0 130 0 140 7 130 0 130 0 140 7 130 0 130 0 140 7 130 0 130 0 140 7 130 0 130 0 140 7 130 0 130 0 53 8 91 9 91 9 130 0 130 0 130 0 130 0 91 9 91 9 53 8 91 9 91 9 53 8 91 9 91 9 130 0 130 0 130 0 130 0 91 9 91 9 53 8 60 130 19 40 40 60 60 10 30 60 93 8 151 9 151 9 50 40 10 10 20 15 53 8 91 9 91 9 130 0 130 0 130 0 130 0 91 9 91 9 53 8 东 53 8
APPRAISAL ON THE STRUCTURE OF THE YINGXIAN WOODEN TOWER Li Tieying Wei Jianwei ZhangShanyuan Li Shiwen
( College of civil and environmental engineering, T aiyuan university of technology) Abstract : The 67. 31 m high YingXian Wooden Tower , located to the northwest of Shanxi, China, was built in 1056 A. D. The damage caused by violent earthquakes and bombardment, together with weakened material and some components ( wooden columns) continuonslyt iltiry, have caused concern about its safety. The structural reliability appraisal lays the foun dation for repair and reinforument. With actual measurement, the horizontal and vertical deformations of the tower are anal ysed, and the seriously damaged second floor is discussed in detail. The damages, bearing capacities and reliability levels of the tower members are evaliated, and the damage distribution characteritics discussed. Based on a 1 10 scale dynamicmodel test, a nonlinear calculating model is obtained. Enploying the conservation of enerqy priciple, the lasfo plastic seismic re sponse of the tower is analyzed, seismic damage levels and parametes are classified and calibrated, and the degrees of damag es of the tower under vanious seismic intenrsities are evaluated. Keyword: yingxian wooden tower; damage state; reliability level; seismic damaging 高为 65 86m、建 成 于公 元 1056 年的 应县 木 塔 [ 1] ( 图 1) , 是世界 上现存的唯一 木结构楼阁式 宝塔 。 其处于山西大同盆地地震带。近一千年来, 木材性质 发生变化 , 承载能力减弱 , 且经受了多次强烈地震影 响和人为破坏, 下部几层部分构件损坏日益严重。如 遇突发的自然灾害, 将危及木塔安全。为及时、恰当 修缮木塔 , 对其结构现状进行评价成为必要。 本文通过现场实测结果, 分析各层柱的水平和竖 向变位, 结构整体的变位状况。并对残损严重的二层 平坐层进行了详细分析。依据承载能力、变形、残损 状况, 结合古建筑木结构规范