仿古建築大木結構製作安裝方法
2023-04-27 22:25:16 2
仿古建築大木結構製作安裝方法
【專利摘要】本發明涉及一種仿古建築大木結構製作安裝方法，包括以下幾個步驟：步驟一，下料；步驟二，木材烘乾，把木材堆放在密閉容器內，在低於大氣壓力的條件下，進行乾燥；步驟三，計算機模擬安裝，通過計算機軟體對需要加工製作的木構件進行建模，並利用該軟體的裝配功能模擬與實際比例尺寸為1：1的大木結構的構件安裝過程；步驟四，木構件安裝，採用全站儀對所述木構件的安裝全過程進行監控。本申請利用計算機技術模擬大木結構安裝情況，加強對木構件的尺寸控制，有效的控制了工程質量及進度，並且，本申請利用全站儀對木構件的安裝全過程監控，保證了安裝的精度要求。
【專利說明】仿古建築大木結構製作安裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種仿古建築的安裝方法，尤其涉及一種仿古建築大木結構的製作安裝方法。
【背景技術】
[0002]木結構是中國古代建築的主要結構類型和重要特徵。四合院等仿古建築的主要結構支撐主要採用以木材為主，並搭配適當的木藝配件，採用傳統的榫卯結構固定成一個穩固的架構，與磚砌牆相結合，保證了結構的穩定牢固。但木結構的組合安裝比較困難，精度難以保證。
【發明內容】
[0003]有鑑於此，本發明的目的在於提供一種仿古建築大木結構的製作安裝方法，能夠保證安裝精度、節約成本，大大縮減製作安裝工期。
[0004]本發明提供的仿古建築大木結構製作安裝方法，包括以下幾個步驟:
[0005]步驟一，下料；
[0006]步驟二，木材烘乾，把木材堆放在密閉容器內，在低於大氣壓力的條件下，進行乾燥；
[0007]步驟三，計算機模擬安裝，通過計算機軟體對需要加工製作的木構件進行建模，並利用該軟體的裝配功能模擬與實際比例尺寸為1:1的大木結構的構件安裝過程；
[0008]步驟四，木構件安裝，採用全站儀對所述木構件的安裝全過程進行監控。
[0009]優選地，在所述步驟三中，通過轉換裝配圖的顯示模式，在線架圖模式下，檢查是否存在較微小的尺寸幹涉，並對預留榫卯的尺寸進行控制調整。
[0010]優選地，所述步驟二中的乾燥方法為蒸餾烘乾。
[0011 ] 優選地，所述大木結構的木材為紅松。
[0012]本發明中利用計算機技術模擬大木結構安裝情況，能夠加強對木構件的尺寸控制，有效的控制了工程質量及進度。本發明中利用全站儀對木構件的安裝全過程監控，保證了安裝的精度要求。本發明中對木構件的乾燥方法採用低壓蒸餾烘乾法，縮短了工期，更好的控制了木材的含水率，避免了成品木構件的變形，保證了成品的質量，很好的控制了成本。本申請中的技術方案既保證了安裝精度、節約了成本，又大大節約了工期，能夠取得良好的經濟效益，在國內達到領先水平。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]通過以下參照附圖對本發明實施例的描述，本發明的上述以及其他目的、特徵和優點將更為清楚，在附圖中:
[0014]圖1為本發明的仿古建築大木結構的整體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將參照附圖更詳細地描述本發明的各種實施例。在各個附圖中，相同的元件採用相同或類似的附圖標記來表示。為了清楚起見，附圖中的各個部分沒有按比例繪製。
[0016]本發明中的仿古建築大木結構製作安裝方法，主要包括以下幾個步驟:
[0017]步驟一，下料；根據設計尺寸排出總、分丈杆，角梁、檁碗等部位做出足尺樣板，經校核無誤後下料操作；
[0018]步驟二，木材烘乾；
[0019]步驟三，計算機模擬安裝；
[0020]步驟四，木構件安裝。
[0021]本申請中，採用紅松作為木結構的主要材料，白松具有材質輕軟，富有彈性，結構細緻均勾，乾燥性好，耐水、耐腐，加工、塗飾、著色膠結性好，穩定性強、壽命長、耐久性強、韌性大等特點，使得整體結構更好的與砌體結構相結合，具有良好的抗震性能和很強的彈性恢復性，對於瞬間衝擊荷載和周期性疲勞破壞有很強的抵抗能力，地震使吸收的地震力也相對較少。
[0022]在所述步驟二中，把木材堆放在密閉容器內，在低於大氣壓力的條件下，進行乾燥。在真空條件下，水的沸點降低，蒸發速度加快，從而可在較低的溫度下加快木材的乾燥速度。木材在乾燥過程中，一方面表面水分向周圍空氣中蒸發；另一方面內部的水分不斷地向表面移動。真空條件下，水的沸點降低，引起木材表面水分蒸發速度加快，木材表面和內部的含水率梯度增大。又木材表面水分劇烈蒸發的同時，要吸收大量的汽化熱，引起木材表面的冷卻，使得木材表面與內部的溫度梯度加大。加速木材內部水分向表面的移動，該工藝成熟，設備穩定，能夠在烘乾的過程中避免木材的開裂、彎曲，保證了材料的質量，節約了木材幹燥的時間周期。
[0023]在所述步驟三中，通過solidworks軟體對需要加工製作的木構件進行建模，並利用該軟體的裝配功能模擬實際比例尺寸1:1大木結構的構建安裝過程。具體步驟為:
[0024]第一步，依次對構件進行建模:柱頂石；中柱、角柱；柱枋；主梁；瓜柱。
[0025]第二步，按照施工順序對構件進行拼裝。
[0026]第三步，在模擬拼裝過程中，通過轉換裝配圖的顯示模式，在線架圖模式下，檢查圖紙中是否存在較微小的尺寸問題，並適當的對預留榫卯的尺寸進行控制，達到預控的目的。
[0027]在所述步驟四中，採用全站儀對木構件的安裝全過程進行監控，簡便精確的控制與各種柱相關的構建的角度等安裝參數。
[0028]木構件安裝過程中，對於柱的安裝角度有著嚴格的要求，由於前後簷的柱子都要有一定的傾斜度，本申請中不採用中線作為柱子的垂直線，需要另做一條通長的垂直線-升線，升線的傾斜角度為7/1000度。傳統施工工藝對精度很難把控，本申請中採用全站儀對木構件的安裝全過程進行監控，可以簡便精確的控制柱相關的構建的角度。主要安裝步驟如下:
[0029]1.校核起始依據
[0030]定位測量前，根據現場安裝情況先提供三個相互關聯的坐標控制點和兩個高程控制點，作為場區控制依據點。以坐標控制點為起始點，作二級導線測量，作為建築物平面控制網。以高程控制點為依據，作等外附合水準測量，將高程引測至場區內。
[0031]所述平面控制網導線精度不低於L/10000，高程控制測量閉合差不大於±30mm(L為附合路線長度以km計)。
[0032]2.建立建築物控制網
[0033]以導線點為依據，測設出距建築物外邊7米的矩形平面控制網。
[0034]確立基準點，架設全站儀，對整個大木構架安裝過程進行監控，主要是對柱、梁等較大構件的安裝進行監控，保證前後柱的升角在規範的要求範圍內，縮短立架的工期，確保構件安裝的安裝精度，實時的對木構件的角度、位置進行微調。
[0035]3.柱構件製作
[0036]3.1施工準備:
[0037]按照設計要求，選好柱料，確定上、下頭。根據排出的丈杆適當留荒進行打、截料。
[0038]3.2主要工序:
[0039]a)、在柱料兩端直徑面上分出中點，吊垂直線，再用方尺畫出十字中線。
[0040]b)、圓柱依據十字中線放出八卦線，柱頭按柱高的7%。_10%。收分。然後根據兩端八卦線，順柱身彈出直線，依照此線砍刨柱料成八方。再彈十六瓣線，砍刨成十六方，直至把柱料砍圓刮光。
[0041]C)、方柱依據十字中線放出柱身線，柱頭收分宜比圓柱酌減。按柱身線四面去荒刮平後，四角起梅花線角，線角深度按柱子看面尺寸的1/10?1/15確定，圓楞後將柱身淨光。
[0042]d)、彈畫柱身中線，按優面朝外原則，選定各柱位置，並在內側距柱腳30cm處標記位置號。外簷柱按柱高7%。_10%。彈出升線。
[0043]e)、按照丈杆及柱位、方向畫定榫卯位置與柱脖、柱腳及盤頭線，按所畫尺寸剔鑿卯眼，鋸出口子、榫頭。
[0044]穿插枋卯口為大進小出結構，進榫部分卯口高按穿插枋高，半榫深按1/3柱徑，出榫部分高按進榫的一半，榫頭露出柱皮1/2柱徑。卯口寬按柱徑的1/4。
[0045]額枋口子通常為燕尾口，卯口高按額枋高，寬、深各按柱徑1/4-3/10。燕尾口深度方向外側每邊各按口深的1/10收分做「乍」，高度方向下端每邊按口寬的1/10收「溜」。採用袖肩作法時，袖肩長按柱徑的1/8，寬與乍的寬邊相等。
[0046]饅頭榫、管腳榫各按柱徑的3/10定長、寬(徑)，榫的端部適當收溜，並將外端倒楞。管腳榫截面通常做成圓形，大式柱子應在柱腳四周開出十字橇眼。
[0047]3.3柱構架安裝
[0048]3.3.1施工準備:
[0049]a)、根據建築體量大小及複雜程度，制訂詳儘可能的立架方案。
[0050]b)、全面周密地檢查校核各構件數量、尺寸、編號、榫卯情況及臺基柱頂石的水平和位置。
[0051]C)、適當配備組織木工、架子工、起重工及輔助工，做到分工把口，專人負責。施工前應進行詳細的技術、安全交底。
[0052]d)、備好杉槁、戧杆、扎綁繩、小連繩、縹棍、大錘、撬棍、線杆、小線、線墜及常用工具。
[0053]3.3.2主要工序:
[0054]a)、支搭大木腳手架。
[0055]b)、從明間開始戳立柱子，綁臨時戧杆，再依次立好次間、稍間柱子，安裝柱頭枋、穿插枋。
[0056]C)、下架立齊後，驗核尺寸，進行〃草撥〃，並掩上〃卡口 〃，固定節點。然後支好迎門俄、龍門戧、野戧及柱間橫、縱向拉杆。
[0057]d)按先下後上的次序，安裝梁、板、枋、檁、瓜柱、角梁等各部構件。安裝時要勤校勤量，中中相對，高低進出一致。
[0058]e)吊直撥正，加固戧杆，堵嚴漲眼。釘好檁間拉杆及角梁釘。
[0059]f)立架完畢後，要在野戧根部打上撞板、木楔，並用灰泥糊好標記，以便隨時檢查下腳是否發生移動。
[0060]3.4木樑安裝
[0061]3.4.1工藝流程
[0062]五架梁順梁安裝一瓜柱、金柱安裝一墊板、隨檁枋安裝一三架梁、瓜柱安裝一拔正調直對中線一檁安裝一扶脊木安裝一拔正調直對中線一步架桁、檁之間釘拉杆
[0063]3.4.2按大木編號的順序安裝梁架，先安七架梁、瓜柱、角背、五架梁、瓜柱、角背、三架梁、瓜柱、角背、花臺梁等，或安六架梁、角背、瓜柱、四架梁、瓜柱、角背、月梁等，後安三步梁、瓜柱、雙步梁、瓜柱、順梁、瓜柱、單步梁(抱頭梁)、遞角梁、挑尖梁等。
[0064]3.4.3安裝架梁的同時，按大木編號的順序安裝墊扳、隨檁枋、燕尾枋、替木等構件。
[0065]3.4.4梁、瓜柱、板、隨檁枋、燕尾枋、替木等類構件安裝後，撥對中線，要調整架梁與下架中軸線對中擺正。
[0066]3.4.5按大木編號的順序安裝簷檁、金檁、脊檁、挑簷檁、正心檁、搭角檁、踩步金、扶脊木。
[0067]3.4.6桁、檁類構件相交的榫卯安裝插接要嚴緊，與梁相交檁碗要落實，檁中線對中擺正。
[0068]3.4.7按大木編號的順序安裝抹角趴梁、瓜柱、交金墩、踩步金、井字長趴梁、短趴梁、太平梁、瓜柱等構件，構件之間相交的榫卯安裝插接要嚴緊。
[0069]3.4.8上下架梁、枋、檁、柱、板等構件完裝成安後，用線墜重新核對中線調整打墊撥正加固打戧，用事先備好的拉杆戧拉牢，釘上角梁釘，步架桁、檁之間釘拉杆。
[0070]3.5木基層安裝
[0071]3.5.1用分丈杆在檁上點畫椽花，釘上椽碗，釘好枕頭木，釘上基枋條。
[0072]3.5.2在正身簷椽兩端各釘一根，椽頭掛線，如正身通面寬過長，可在中間分別多釘幾根挑線簷椽，按線釘好簷椽，隨後釘上小連簷或裡口木。
[0073]3.5.3按照簷椽椽位釘好簷椽、腦椽或羅鍋椽。
[0074]3.5.4釘上翹飛小連簷，並在翹飛小連簷上點畫出翼角椽花。
[0075]3.5.5釘翼角椽先從一翹釘起，如翼角椽鉸尾子不合槽可砍枕頭木，刮翼椽鉸尾子，使椽尾部合槽，釘完翼角椽用方尺畫出椽頭線，用鋸把翼角椽頭盤齊。
[0076]3.5.6釘完翼角椽後，鋪釘屋面板，釘橫望板柳葉縫要壓實，要隔幾層一錯縫。
[0077]3.5.7釘正身飛椽，在正身飛椽兩端先各釘一根，椽頭掛線，如正身通面寬過長，可在中間分別多釘幾根挑線飛椽，按線釘好飛椽，安裝閘檔板，釘上大連簷，釘上翹飛大連簷，並在翹飛大連簷上點畫大連簷上點畫出翹飛椽花。
[0078]3.5.8釘翹飛椽先從一翹釘起，如翹飛椽尾子不合槽可砍亂翹飛椽尾子，使椽尾部合槽，釘完翹飛椽用方尺畫出椽頭線，用鋸把翹飛椽頭盤齊。
[0079]3.5.9釘完翹飛椽後，鋪釘飛簷尾子望板，釘橫望板柳葉縫要壓實，要隔幾層一錯縫。
[0080]3.5.10屋面望板鋪釘完後，按設計尺寸在山面望板上彈出踏腳木位置線安裝踏腳木，封堵象眼板，安裝草架柱子、草架穿，鋪釘山花板，剔安燕尾扣，盤齊桁檁頭、安裝博縫板、釘上帽釘(帽釘有兩種作法，即文釘中間水平橫3，武釘中間垂直立3，一般城門箭樓、武衙門按此作法)。
[0081]3.5.11最後根據瓦作要求用錛子砍調角梁背，釘上脊粧枋，釘上瓦口，至此大木立架安裝完成。
[0082]本申請結合傳統的木結構施工工藝與現代施工工藝，採用穩定性強、壽命長、耐久性強、韌性大的紅松作為建築的承重構架，使得整體結構更好的與砌體結構相結合，具有良好的抗震性能和很強的彈性恢復性，對於瞬間衝擊荷載和周期性疲勞破壞有很強的抵抗能力，地震時吸收的地震力也相對較少。
[0083]本申請摒棄了傳統的木構件蔭幹方法，使用蒸餾烘乾法，縮短了工期，更好的控制了木材的含水率，避免了成品木構件的變形，保證了成品的質量，很好的控制了成本。利用計算機技術模擬大木結構安裝情況，加強對木構件的尺寸控制，有效的控制了工程質量及進度。本申請利用全站儀對木構件的安裝全過程監控，保證了安裝的精度要求。本申請中的技術方案既節約了成本，又大大節約了工期，能夠取得良好的經濟效益，在國內達到領先水平。
[0084]最後應說明的是:顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種仿古建築大木結構製作安裝方法，包括以下幾個步驟: 步驟一，下料； 步驟二，木材烘乾，把木材堆放在密閉容器內，在低於大氣壓力的條件下，進行乾燥； 步驟三，計算機模擬安裝，通過計算機軟體對需要加工製作的木構件進行建模，並利用該軟體的裝配功能模擬與實際比例尺寸為1:1的大木結構的構件安裝過程； 步驟四，木構件安裝，採用全站儀對所述木構件的安裝全過程進行監控。
2.根據權利要求1所述的仿古建築大木結構製作安裝方法，其特徵在於，在所述步驟三中，通過轉換裝配圖的顯示模式，在線架圖模式下，檢查是否存在較微小的尺寸幹涉，並對預留榫卯的尺寸進行控制調整。
3.根據權利要求1或2所述的仿古建築大木結構製作安裝方法，其特徵在於，所述步驟二中的乾燥方法為蒸餾烘乾。
4.根據權利要求1-3任一所述的仿古建築大木結構製作安裝方法，其特徵在於，所述大木結構的木材為紅松。
【文檔編號】E04G21/14GK104481155SQ201410636122
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月5日 優先權日:2014年11月5日
【發明者】朱斌, 高婭莎, 徐小明 申請人:北京崇建工程有限公司