摘要：追溯人文始祖伏羲文化歷史年代，確定了靜寧成紀(jì)文化城的建筑風(fēng)格及建設(shè)規(guī)模，對(duì)仿古建筑結(jié)構(gòu)受力進(jìn)行了分析，闡述了鋼筋混凝土仿古建筑結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)及關(guān)鍵部位的設(shè)計(jì)理念，達(dá)到了鋼筋混凝土仿古建筑受力合理、外形逼真的效果。

關(guān)鍵詞：靜寧成紀(jì)文化城建筑設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

靜寧是我國(guó)史記中記載的古成紀(jì)城所在地，人文始祖伏羲的誕生之地，也是華夏民族、華夏文明的發(fā)祥地之一。成紀(jì)文化城是以紀(jì)念人文始祖伏羲，發(fā)揚(yáng)伏羲文化為宗旨，文化城主體建筑應(yīng)為祭奠性建筑。伏羲時(shí)代距今7千余年，史前文化時(shí)期那個(gè)時(shí)代的建筑形式可能是草棚茅茨，對(duì)紀(jì)念人文始祖的大型殿堂來(lái)說(shuō)，表現(xiàn)力度顯然是不夠的。所謂“禮不忘本”，也說(shuō)明漢唐時(shí)代非常了解、重視建筑感化社會(huì)的重要作用。作為紀(jì)念性建筑，如果能逼近哪個(gè)時(shí)代形式，無(wú)疑會(huì)提高歷史價(jià)值的含量。設(shè)計(jì)早期的明堂感到史料不足，但戰(zhàn)國(guó)或秦漢形式還是能推測(cè)到位的，采用秦漢形式只能說(shuō)我們到目前為止所能掌握的最早期的形式，而不是說(shuō)就是哪個(gè)時(shí)代的形式，而只是表示伏羲時(shí)代的久遠(yuǎn)。所以以秦漢風(fēng)格的明堂作為伏羲大殿的形式，來(lái)表現(xiàn)那個(gè)時(shí)代的久遠(yuǎn)性。這樣拉開(kāi)祖先和我們的距離，是歷史的長(zhǎng)河源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。

一、建筑設(shè)計(jì)

成紀(jì)文化城位于縣城中心的繁華地段，占地100余畝，總建筑面積為2萬(wàn)平方米，以南北主軸線對(duì)稱(chēng)布局，從南至北依次為廣場(chǎng)、闕樓、畫(huà)卦臺(tái)、伏羲主殿，遠(yuǎn)期發(fā)展還有續(xù)建大殿、后殿等。伏羲紀(jì)念館主殿端部東接博物館，西連文化館，體量宏大，形成氣勢(shì)磅礴的朝拜圣地。平臺(tái)承托起的主殿由東西配樓簇?fù)矶?，主殿和配殿二層，框架結(jié)構(gòu)，面積為6736平方米；文化館銜接與主殿的西段，為了強(qiáng)調(diào)其文化性質(zhì)，在院落前部設(shè)置兩座增加文化內(nèi)涵的石牌坊，文化館為三層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為2042平方米；博物館銜接于主殿的東端部，其主入口朝東，入口兩側(cè)向東突出，以造成圍合空間，突出部分做角樓以和主殿氣勢(shì)相符。博物館為三層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為2875平方米；圖書(shū)館和文化館相銜接，在建筑外觀形式和風(fēng)格與群體建筑保持一致。圖書(shū)館為三層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為1674平方米；文化局坐落在成紀(jì)文化城西北角，是一組庭院式仿古建筑，這座辦公性建筑為三層磚混結(jié)構(gòu)，建筑面積為3000平方米；畫(huà)卦臺(tái)直徑為30米，位于主殿前區(qū)中央部位，是文化城主要景觀之一。畫(huà)卦臺(tái)主要設(shè)置伏羲先天八卦圖，卦爻采用天然白色花崗巖鋪設(shè)，擬采用科學(xué)手段使之產(chǎn)生天人感應(yīng)。卦壇下部，是根據(jù)八卦方位設(shè)置的河圖洛書(shū)和命運(yùn)之神，以增加伏羲畫(huà)卦的神秘內(nèi)涵。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

本工程為鋼筋混凝土仿古建筑，主體結(jié)構(gòu)型式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)。建筑總長(zhǎng)89.000米，中間最寬處為45.400米，平面布局由中間大殿和兩邊配殿組成，建筑面積為6736平方米。在正殿和配殿間設(shè)有變形縫，將整個(gè)建筑分為三部分，即中間為大殿，兩邊為配殿，對(duì)稱(chēng)布置。配殿為四層，其中一層為臺(tái)基，上部為三層，各層層高依次為4.650米、7.400米、5.050米、7.050米，屋脊結(jié)構(gòu)高度為24.430米。大殿建筑為三層，其中一層為臺(tái)基，上部為二層，各層層高依次為4.650米、7.400米、14.480米，結(jié)構(gòu)將第三層又分為三層，層高依次為7.020米、3.550米、3.910米，結(jié)構(gòu)總共分為五層，屋脊結(jié)構(gòu)高度為26.480米。

建筑物設(shè)計(jì)使用年限為50年?？拐鹪O(shè)防烈度為8度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.20g?？蚣芸拐鸬燃?jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)?；炷两Y(jié)構(gòu)的環(huán)境類(lèi)別為室內(nèi)正常環(huán)境為一類(lèi)，衛(wèi)生間為二類(lèi)a，基礎(chǔ)、露天構(gòu)建為二類(lèi)b。

基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。根據(jù)《靜寧縣成紀(jì)文化城伏羲廟巖土工程勘察報(bào)告》，場(chǎng)地地形平坦，地面以下7.2米為雜填土，以下為粉質(zhì)粘土，該層地基承載力為160KPa，場(chǎng)地土類(lèi)別為Ⅲ類(lèi)，地面以下20米未見(jiàn)地下水。

上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。仿古建筑不同于有中國(guó)民族風(fēng)格的現(xiàn)代建筑，它不僅僅要求神似，而且首先要求形似，進(jìn)行鋼筋混凝土仿古建筑的設(shè)計(jì)，必須建立在對(duì)傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)建筑十分熟悉的基礎(chǔ)之上。對(duì)于木構(gòu)建筑的一些薄弱部分，如大木上下架結(jié)合部分，尤其是斗拱與柱頭及額枋結(jié)合部分，必須做到既符合現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)的要求，又不能與木構(gòu)建筑有明顯差別。所有這一切，都是鋼筋混凝土仿古建筑設(shè)計(jì)要解決的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。

梁架。傳統(tǒng)古建筑木構(gòu)架多為抬梁式構(gòu)架，其構(gòu)造特點(diǎn)為柱上架梁，梁上立瓜柱，瓜柱上架較短的梁，如此重疊數(shù)層，最上層梁上立脊瓜柱，各層梁端架設(shè)檁條，釘鋪望板，構(gòu)成坡屋面。鋼筋混凝土仿古建筑若按照古建筑風(fēng)格設(shè)置鋼筋混凝土框架梁、枋、檁，則梁柱節(jié)點(diǎn)多、節(jié)距小，局部可能形成短柱，對(duì)抗震不利。由于屋脊的形成和屋面坡度的逐漸過(guò)渡，結(jié)構(gòu)方式需按照“疊梁式”，其傳力途徑為屋面荷載通過(guò)望板傳給椽，椽傳檁，檁傳梁，各層梁架逐層往下傳遞，最終通過(guò)最底層的梁傳給框架柱，梁架之間則形成了短柱。設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)可能出現(xiàn)的薄弱部位，如短柱和角柱處，應(yīng)加強(qiáng)抗震構(gòu)造措施，如提高柱的配筋率，箍筋加密或預(yù)埋型鋼等。對(duì)櫨斗與柱連接部位，由于截面尺寸較小，若按計(jì)算配筋則鋼筋間距過(guò)密，不易于施工，該部位采用角鋼形成剛域，以防塑性鉸在柱中形成。

翼角。古建筑翼角為重點(diǎn)加強(qiáng)部位，為保證翼角的穩(wěn)定性，在大角梁上預(yù)埋螺栓，采用鋼板壓在翼角椽的尾部，以防傾覆。木制椽條與鋼筋混凝土檁條用螺栓連接，沿檁條通長(zhǎng)預(yù)埋扁鋼與螺栓焊接，保證椽條穩(wěn)定。

構(gòu)件制作。傳統(tǒng)木構(gòu)建筑是事先將柱、梁、枋、檁等木構(gòu)件預(yù)制加工成單件，憑榫卯結(jié)合進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝，鋼筋混凝土仿古建筑是通過(guò)支模、綁鋼筋、澆筑混凝土的施工方法使構(gòu)架體系一次成型。若全部采用現(xiàn)澆，則模板制作品種繁多，混凝土澆筑困難，施工難度大。為減少施工難度，本設(shè)計(jì)采取以下措施：

斗栱。斗栱在梁檁與立柱之間，作為一種過(guò)渡部分，層層墊托，向外伸張，形成上大下小的托架，起傳遞梁的荷載至柱以及支承屋檐以增加出檐深度的作用。傳統(tǒng)木結(jié)構(gòu)以斗型木塊與肋型曲木組成，各層之間留有縫隙，以顯示其層次感。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不但要符合建筑形式，也應(yīng)符合古建筑的受力特點(diǎn)，為了讓各種斗栱真正起到受力作用，而不是作為裝飾品附著于結(jié)構(gòu)梁柱表面，采用整片現(xiàn)澆的方式，各層枋之間利用隱刻形成層次，既體現(xiàn)了古建的風(fēng)格，又保證了框架結(jié)構(gòu)傳力體系的合理性。

墻體。墻體厚度采用古建筑傳統(tǒng)模數(shù)，用砌體砌筑，僅起維護(hù)作用，不承擔(dān)屋頂重量，磚墻與鋼筋混凝土柱或構(gòu)造柱交接處予留2￠6通常拉結(jié)筋，間距500mm，橫向設(shè)分布短筋￠６@２５０。構(gòu)造柱鋼筋綁完后，應(yīng)先砌墻后澆柱，墻柱以馬牙槎五進(jìn)五出型式連接。

三、結(jié)論

仿古建筑以鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)木結(jié)構(gòu)，既要做到神形兼?zhèn)?，又必須符合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)理論和現(xiàn)代設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，本文通過(guò)對(duì)關(guān)鍵部位的特殊設(shè)計(jì)，基本達(dá)到了預(yù)期目的。成紀(jì)文化城建成投入使用已多年，建筑宏偉，氣勢(shì)磅礴，受到當(dāng)?shù)卣腿罕姷姆Q(chēng)贊。