跨度大传统的纯石头牌楼的技术创新与实践

传统大跨度纯石牌坊的技术创新与实践如今，现代建筑的发展日新月异。 先进的结构技术构成了推动建筑快速发展的主导力量。 然而，现代建筑在成功发展的同时，如何保持和发扬自身的完整性呢？ 民族传统建筑在不牺牲固有的传统观念和传统结构形式的同时，能够成功地融入现代结构技术。 创新和发展它们以交叉整合并超越传统结构技术的限制是建筑师面临的紧迫问题。 古罗马建筑理论家维特鲁威在《建筑十书》中提出了建筑的三大要素：“实用性、坚固性、美感”，即现在通常所说的建筑功能、结构技术和建筑艺术。 在这三个要素中，“坚固”尤为重要。因为它是建筑物存在的基础，也是使用者安全的保障。5.12汉川地震的惨痛教训，再次让大家认识到了这一点的重要性，并建筑物的坚固性是在先进结构技术的支持下完成的。

1传统建筑与新技术结合的意义

地域文化的形成是当地独特的自然地理环境与社会文化环境相互作用的结果。 宝鸡古称陈仓，历史悠久。 是中华人文始祖炎帝神农氏的诞生地。 据陕西地方志记载，中国人文始祖黄帝也曾建都陈仓。 也是周、秦王朝的发祥地。 文物古迹丰富，其中尤以青铜器最为重要。 被誉为“青铜之乡”。 西周是中国礼文化的创始王朝，其精美的青铜器堪称先秦时期的佼佼者。 因此，在宝鸡新行政广场“纯石牌坊”的设计实践中，如何运用新的建造手法，建造传统的石牌坊，再现宝鸡地区文化特色，塑造新城市文化的精神内涵，具有现实意义。意义。

2 传承历史、结合新技术、演绎文化

目前我们能看到的石牌坊几乎都是明清时期的遗存。 其文化内涵的历史意义显然是周秦时期无法比拟的。 但周秦时期的地面建筑已无存留，只有牌楼有许多文字记载或雕塑、图像可供参考。 因此，如何更好地使这种传统建筑充分继承地域文化和建筑文化，必须从形式、尺度、材料、结构工艺、雕刻图案等多个角度和方面来考虑。因此，什么样的建筑形式应采用何种结构形式？ 、现代广场空间环境下如何确定建筑的尺度关系、材料的选用等。 主要体现在①当代城市建筑规模发生了重大变化。 与传统建筑相比，规模增大了不少，与之相呼应。 建筑、景观雕塑、构筑物也发生了变化。 ②由于环境空间的变化，公众对于建筑尺度与比例关系的审美标准也与传统有所不同。 那么，如何在继承传统结构技术精髓的同时，运用新的结构技术呢？ 当代传统建筑不仅是真实性和可持续性的问题，而且是结构安全性、经济性和建筑美学的问题。

因此，经过多次论证，决定采用新的结构技术，建造一座具有周秦风格的大跨度纯石牌坊。 其雕刻、装饰的内容和形式在秦风的基础上追求更加原始的韵味，这样才能更全面地体现宝鸡悠久的历史和深厚的文化底蕴。 牌楼是中国特有的建筑。 古朴凝重，历史悠久。 作为中华古代文明的重要组成部分，它在传统文化中具有独特的地位和重要的价值。 ，并蕴含着独特的文化内涵。 牌坊式的建筑形式在我国常作为某一区域（街道、集市、风景区）的象征，起到指示作用，因此这种形式的建筑多建在市政广场上。 非常适合。

为了使这座具有文化特色的纪念性公共建筑更加完美，更好地体现传统文化，最终决定采用福建惠安花岗岩作为石雕牌坊的主要材料。 这主要体现在：①石材是大自然赋予人类最干燥、最天然的材料。 无穷无尽的建筑材料。 我国石材加工技术历史悠久（目前已发现福州乌石山唐贞元十五年（公元799年）立的“救镇远清光塔”碑应为加工花岗岩。（ （最干燥的例子），残存的每一座古建筑都堪称一件美丽的艺术品，为我们石牌坊的设计提供了很多参考。一种钢筋混凝土干挂石结构体系。由于这种技术在建筑领域的应用已经非常成熟，对建筑规模没有太大的限制。但是，牌楼作为中国古代建筑，有着很长的历史。文化历史。我们用现代材料建造古建筑，无法诠释这种特色建筑，生动传神。而且将彻底抛弃我国传统建筑结构体系中的桦木工艺。 从古至今石质建筑的连接方式一直以桦木工艺为主，这也是我们传统文化的精髓。 ③花岗岩具有良好的耐久性，真实的岩石纹理和自然的色彩，其自然美是人造石（混凝土）无法比拟的。

为了使我们的设计有新的亮点，区别于其他古代或现代的牌坊，这就需要我们在传统模式上进行突破和创新。 但石材的物理特性决定了它无法成为大跨度的承重材料。 因此，要解决这个安全、可靠、耐用的问题，必须采用新的结构技术。 回顾建筑设计的发展历史，建筑形式或功能的创新往往离不开有效的技术创新的支撑，而技术创新提供的可能性自然决定了建筑创新的走向。 而如果不以新技术为主导，古色古香的地标建筑往往不会被保留下来，也不会可持续发展。 鉴于以上原因，本项目的实施必须有所创新。

3 设计探索及技术实施方案

宝鸡市政广场石牌坊的设计和建设，旨在通过牌坊代代传承宝鸡古城悠久的历史、地方特色和传统文化。 它包括建筑外观、结构工艺、建筑材料、图案雕刻等。跨越纯石牌坊。

1建筑外观

宝鸡市市政广场的牌坊是一座建筑与雕塑相结合的艺术品，裸露的石结构，没有任何装饰。 设计主要以中国传统官式设计形式为主，体现出规模、审美情趣、标准、稳重、雄伟的造型效果，完全不同于以民间设计风格。 虽然这座建筑的整体尺寸和体量较大，难以把握，但开间、高度、构件尺寸甚至屋檐的尺寸都经过反复考虑，力求使其成为一个有机、和谐、符合传统牌楼的建筑。形状。 符合当代审美标准的单体建筑。 设计理念采用纹理色彩优美的天然石材和现代先进的结构技术，充分表达中国古代文化艺术和仿古建筑的传承。 立面设计简洁、端庄，以周秦时期的基本风格为基础。 雕刻、装饰的内容和形式以西周青铜器纹饰为主要设计元素。

2 结构技术与材料

经过多次考察和考察后发现，古今建造的石牌坊由于石材材料的限制，无法像混凝土结构那样大跨度建造。 为了解决这一问题，桥梁工程中广泛应用的预应力技术首次应用于石料施工中。 其具有以下特点：①该牌坊的结构形式具有高架桥的结构和受力特点，相当于一座古建筑屋顶的5孔不等跨、3层不等高连廊立交桥。 因此，石梁采用预应力新型钢材。 技术和新工艺理论上可以实现大跨度。 ②随着经济的发展，各种大跨度结构的出现，使得预应力得到广泛应用。 在实际工程中，使用预应力混凝土可以有效提高结构使用功能，节约钢材和能源，提高综合经济效益。 ③石材的可塑性差，抗弯、抗拉、抗剪强度低。 因此，在大跨梁、大偏心受压柱上很少采用。 为了解决这些问题，对其施加预应力并更换石材。 构件断面的应力分布、状态和性质，使其符合规范规定的安全标准，并改善具有一定弹塑性的石材的冷脆性，从而拓宽了石材的应用范围。 ①采用预应力石材作为承重构件，不仅可以充分发挥其抗压能力，而且可以发挥石材的自然美，保留其建筑美学价值。

宝鸡市政广场石牌坊每跨的宽度均大于十三陵现有的石牌坊。 单纯采用传统的花毛石工艺建造，既不符合原有的设计理念，也不符合国家现有的技术规范。 因此，要建造这样的大跨度石牌坊，必须采用当代桥梁预应力技术，增强石料的强度，以满足梁的承载能力，满足结构的抗弯、抗压强度要求。 因此，为了给结构设计提供充分的理论依据，西安建筑科技大学结构实验室专门从事石材物理力学性能和石梁四种工况的材料和结构测试。 实验结果表明，将该技术应用于石材是完全可能的。

通过示范实施，拓宽了石材的应用范围，成功解决了石材可塑性差、抗弯、抗拉、抗剪强度低的问题。 施加预应力后，石材的冷脆性已转变为一定的弹塑性。 不仅能充分发挥其抗压能力，还能继续利用传统建筑结构体系中的桦木工艺和石材的天然材质特性，具有永久保存价值和建筑艺术性。 主要体现在：1）由于新技术的应用，该工程在规模上实现了突破，将桥梁预应力大跨度技术与石材完美结合。 最大梁长9. 38 m，梁高0. 73 m，比传统石牌坊石梁高宽比轻。 许多; 2）石牌坊的石构件制作和预应力张拉工序可在工厂内完成，后期安装过程仅需1个月。 不像钢筋混凝土结构，必须完全在现场施工，会受到自然条件的限制。 工期难以准确控制； 3）花岗岩石材的耐久性比钢筋混凝土材料更长。 希腊雅典卫城就是有力的证明，随着时间的推移，它的历史价值是钢筋混凝土建筑无法比拟的。 石牌坊除地基为钢筋混凝土结构外，其余部分均纯由实心石材砌成。 最大的石柱高11m，重约40t。 所有梁和柱均采用实心石材制成，采用桥梁预应力大跨度技术和桦木覆层。 采用技术组装，已申请国家实用新型专利。 解决了花岗岩石材作为我国主要建筑材料无法用于大跨度承重构件的技术难题，为未来的建筑设计师提供了准确的理论依据，创造出符合当代空间的建筑。 具有尺度概念的纯石牌坊建筑。 该牌坊共五跨，总宽36.73 m，高15.6 m。 它的规模完全比十三陵牌坊大（现存最大的全石牌坊建在北京昌平十三陵）。 明嘉靖十九年（1540年）修建汉白玉青花石牌楼，总宽28。86m，高12m）。 总宽度长 7. 87 m，高 3. 6 m。 由于采用了新技术，整体的规模感比十三陵牌楼更符合人们的审美情趣。

3技术措施

预应力技术与华茂技术联合应用的实施方案：a． 预应力石梁是工厂制作的，采用后张法施工。 根据设计要求，钻50毫米孔，并采用精轧螺纹粗钢筋和垫板进行预应力。 尺寸：130毫米20毫米厚同材质石罩，经试验确定灌浆配方，并添加防锈、膨胀剂。 b. 盆活塞支架的桦木与横梁的连接以及抗剪与装配桶的连接以及抗拉拔用M16受力不锈钢膨胀螺栓（类似预应力岩锚栓）预先确定，用钻孔直径20毫米。 应先对孔进行灌浆，然后安放螺栓，然后用功率指示器扳手施力，将锚栓密封。 C。 特别注意斗拱、梁上支撑及横梁。 整体加工，仅将吊桶加工成单件，然后用桦木和M16预应力螺栓连接成整体； A。 在牌坊顶部安装主脊梁； 梁下方设置四个桦木凹槽，与地板桦木结合，上凹槽和下桦木有利于防水。

4种雕刻图案

鉴于我们项目所在地的特殊性，石牌坊的雕刻和装饰的内容和形式主要选自：西周青铜器，同时次梁上采用了汉代石刻肖像。还有柱子，如迎宾、狩猎等富有生活气息的场景。 运用圆雕、高浮雕、浅浮雕、平雕等综合技法，对牌坊所有可见平面进行艺术处理，凸显历史文化内涵和地方特色，必将树立一座永恒的地标建筑。宝鸡地区. 艺术品。

4。结论

面对全球化和科学技术高度发达的今天，我们将传统建筑结构形式与现代结构技术相结合，成功修复了纯石牌坊这一传统特色建筑，为该类型建筑的发展和传承奠定了基础。 扎实的理论基础。 这一事实表明，地域建筑已经表现出现实的、后现代主义的反应。 建筑师安藤说：“建筑师肩负的诸多责任中，最重要的就是展示文化，最大的责任就是文化的传承。” 随着城市建设和建筑风格的变化，中国传统建筑牌坊的艺术形式将不断被人们延续、创新和传承，其文化和光芒将被发扬得更加耀眼。