中国仿古建筑材料的力学特征

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仿古砖瓦优点

  仿古建筑材料的力学性能研究是科学发展的最早推动力之一。Leonardo da Vinci(公元1452-1519年)和Galileo(公元1564—1642年)是最早进行材料强度研究的学者。

  到18世纪末,材料的拉伸、压缩、弯曲、仿古青砖剪切已有很多试验设备和研究结果。19世纪就有关于建筑材料力学性能的系统研究著作。拉伸、压缩、弯曲、剪切都是简单应力的试验。20世纪以前的有关仿古建筑材料力学性能的研究,基本上是简单应力的试验结果。

  仿古建筑材料由于其独特性,仿古青砖有很多尚未被认识的内在力学特性。对国家重点保护文物建筑的材料力学特性进行研究,具有十分重要的研究价值和历史意义。

  世界各国的建筑材料多种多样,它们的力学性能也各不相同。20世纪80年代,这时,可以更清晰地看到古建筑的内部结构和材料。它们的结构材料主要是木材、砖、石材和土。

  西安北门箭楼和东门城楼木材的力学性质

  木材是一种天然材料,它的径向、切向和轴向三个正交方向的强度相差很大。径向的压缩强度高于切向(大约40%)。图为杉木的结构示。

  图树干的轴向、径向和切向的定义

  俞茂宏、刘晓东等在西安古城墙北门箭楼研究中对新旧木材的力学特性进行了试验。得出的结果如表所示。新木材(替换木材)的材料强度比旧木材(原结构木材)高。

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