本發(fā)明涉及古建筑木構(gòu)架體系中斗拱構(gòu)件的保護(hù)修繕，具體說(shuō)的是一種古建筑順身口斗拱的斗耳加固處理結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

斗拱在古建筑木構(gòu)架體系中，是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的門(mén)類(lèi)，清代木作中有專(zhuān)門(mén)的“斗拱作”?！岸房凇狈褐杆卸芳系目炭?，其有順身口和十字口之分?！绊樕砜凇笔撬问浇ㄖ竽咀鞫芳囊环N做法，也稱(chēng)“順身開(kāi)口”，指斗子開(kāi)口鑿刻形式，順身即斗拱看面兩側(cè)方向，其斗口也沿順身開(kāi)向兩側(cè)（如圖1所示），因此，只有兩耳。采用“順身口”結(jié)構(gòu)的斗，主要有不出跳的櫨斗、散斗、齊心斗、交互斗等?！绊樕砜凇眱?nèi)所置拱件有瓜子拱、慢拱、令拱等。除平盤(pán)斗外，“斗”由斗耳、斗平、斗欹三部分組成（如圖2所示）。

“斗耳”為古建筑大木作斗之附屬部分，即所有開(kāi)口斗之上部，平盤(pán)斗則無(wú)“耳”，順身開(kāi)口者，為兩“耳”，如散斗、槽升子等?！岸范本哂蟹胖霉盎虬海⒎乐蛊溴e(cuò)位的作用。

由于斗拱構(gòu)件的件數(shù)最多，而且是小構(gòu)件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，富于變化，各種構(gòu)件互相搭交，鋸鑿榫卯，一般剩余的有效截面都很小。整攢斗拱由于外力作用，如檐桁向外滾動(dòng)，柱子下沉，梁架歪斜等都能引起斗拱的各構(gòu)件因受力不均而發(fā)生位移，因之扭閃、變形，常常伴隨出現(xiàn)卯口擠裂，榫頭折斷和斗耳斷落、斗平壓扁、小斗滑脫等現(xiàn)象。

我國(guó)現(xiàn)有古建筑順身口斗件中斗耳的加固修繕技術(shù)是：將順身口斗件中斷落的斗耳根部鋸鑿平整，然后按原斗耳的尺寸樣式采用硬雜木補(bǔ)配，利用化學(xué)粘結(jié)劑將補(bǔ)配的斗耳與斗平的上表面粘牢，并用鐵釘釘固。這種加固措施雖然在短期內(nèi)剛度較強(qiáng)，但柔韌性、耐久性、抗扭轉(zhuǎn)能力不足。首先，化學(xué)粘接劑為一種膠體，在空氣中易氧化，耐久性較差，粘接在一起的斗耳如果長(zhǎng)時(shí)間暴露在大氣中，粘接劑易老化脆裂，導(dǎo)致補(bǔ)配的斗耳與斗平上表面分離，整體性降低；并且這種依靠鐵釘加固的結(jié)構(gòu)，抗扭轉(zhuǎn)能力較弱，如遇地基不均勻沉降或地面震動(dòng)，斗拱扭轉(zhuǎn)容易造成鐵釘與斗耳和斗平上表面之間的連接部位松動(dòng)，造成斗耳連接處加固件作用失效，從而使斗耳的安全性仍受到威脅。其次，斗耳修繕加固時(shí)所采用的木材與原有的斗件材料干濕程度很難一致，在逐步干燥過(guò)程中收縮程度不同，不同的干濕漲縮極易造成粘接劑裂縫和嵌入斗件中的鐵釘松脫。另外，鐵釘釘固斗耳的過(guò)程中往往會(huì)破壞木構(gòu)件；改變了古建筑木結(jié)構(gòu)的原材料及施工工藝，且金屬件加固木結(jié)構(gòu)是通過(guò)“嵌入”或“固定”的方式達(dá)到加固的目的，這種不可逆的加固技術(shù)不僅不利于加固件的檢修或更換，也不利于木結(jié)構(gòu)的保護(hù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種古建筑順身口斗拱的斗耳加固處理結(jié)構(gòu)，在不改變?cè)牧霞笆┕すに嚨幕A(chǔ)上，對(duì)古建筑順身口斗拱構(gòu)件中的斗耳進(jìn)行加固處理。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，所采用的技術(shù)方案是：一種古建筑順身口斗拱的斗耳加固處理結(jié)構(gòu)，斗拱設(shè)有斗欹，在斗欹的上方設(shè)有斗平，在斗平的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)斗耳，斗耳為與不需要加固前的斗耳完全相同的補(bǔ)配斗耳，斗平和補(bǔ)配斗耳可拆卸設(shè)置，斗平的上表面與補(bǔ)配斗耳的下表面均為平整的平面，在每個(gè)補(bǔ)配斗耳的下表面中間位置沿順身方向各開(kāi)設(shè)一條燕尾形槽口a，在在燕尾形槽口a下方的斗平上表面的對(duì)應(yīng)位置分別開(kāi)設(shè)一條燕尾形槽口b，在燕尾形槽口a和燕尾形槽口b內(nèi)穿插銀錠榫，銀錠榫的形狀與燕尾形槽口a和燕尾形槽口b相匹配，使補(bǔ)配斗耳固定在斗平的上表面，銀錠榫的兩端平面與補(bǔ)配斗耳的兩端平面平齊，在每個(gè)補(bǔ)配斗耳的內(nèi)側(cè)立面中間位置開(kāi)設(shè)一貫通補(bǔ)配斗耳上下面的卯口，在卯口下方的斗平上表面對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)一槽口，槽口的斷面形狀與卯口的斷面形狀相同，在槽口和卯口內(nèi)插接入插榫，插榫的形狀與槽口和卯口相匹配，插榫的頂面與補(bǔ)配斗耳的上表面平齊。

本發(fā)明所述的銀錠榫由硬雜木制成。

本發(fā)明所述的插榫由硬雜木制成。

本發(fā)明所述的卯口的斷面形狀為矩形或燕尾形。

本發(fā)明所述的槽口與燕尾形槽口a連通。

本發(fā)明的有益效果是：

首先，本專(zhuān)利技術(shù)能夠大大提高古建筑斗拱構(gòu)件的整體性，可以降低斗件因新舊材料干濕脹縮不一致而破壞其整體穩(wěn)定性的幾率，加強(qiáng)了斗耳在地震和地基不均勻沉降過(guò)程中的抗扭轉(zhuǎn)性能，有效降低斗件維修的次數(shù)。

其次，這種加固結(jié)構(gòu)用料較少，加工十分方便，實(shí)際加固操作工序較簡(jiǎn)單，既節(jié)省原材料，有利于環(huán)保，又大大降低維修施工的勞動(dòng)強(qiáng)度，且在以后的古建筑斗拱保護(hù)修繕過(guò)程中，只需將所插接的硬雜木銀錠榫以及在前后方向作為水平拉結(jié)件的矩形插榫更換即可。

綜上所述，可以反映出這種銀錠榫穿帶和插榫相結(jié)合的加固技術(shù)，在對(duì)順身口斗件中斗耳的加固修繕?lè)矫?，既提高了斗拱結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性、抗震性能，同時(shí)，又顯示出了修繕更換時(shí)的巨大優(yōu)勢(shì)，未來(lái)具有廣闊的發(fā)展前景。

附圖說(shuō)明

圖1為斗拱的細(xì)部構(gòu)造示意圖；

圖2為本發(fā)明的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的修繕后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、斗欹，2、斗平，3、補(bǔ)配斗耳，4、燕尾形槽口a，5、燕尾形槽口b，6、銀錠榫，7、卯口，8、槽口，9、插榫，10、順身口。

具體實(shí)施方式

如圖3、4所示，一種古建筑順身口斗拱的斗耳加固處理結(jié)構(gòu)，斗拱設(shè)有斗欹1，在斗欹1的上方設(shè)有斗平2，在斗平2的兩側(cè)各設(shè)有一個(gè)斗耳，加固前的斗欹1、斗平2和斗耳為一體成型，而該專(zhuān)利中的斗耳為不需要加固前的斗耳形狀大小完全一致的補(bǔ)配斗耳3，斗平2的形狀還是為原來(lái)的形狀大小，即將斗耳從斗平2上切下，更換成補(bǔ)配斗耳3，斗平2和補(bǔ)配斗耳3可拆卸設(shè)置，斗平2的上表面與補(bǔ)配斗耳3的下表面均為平整的平面，在每個(gè)補(bǔ)配斗耳3的下表面中間位置沿順身方向各開(kāi)設(shè)一條燕尾形槽口a4，在在燕尾形槽口a4下方的斗平2上表面的對(duì)應(yīng)位置分別開(kāi)設(shè)一條燕尾形槽口b5，燕尾形槽口b5沿斗平順身方向開(kāi)設(shè)，貫通斗平2的兩端，在燕尾形槽口a4和燕尾形槽口b5內(nèi)穿插銀錠榫6，銀錠榫6的形狀與燕尾形槽口a4和燕尾形槽口b5相匹配，使補(bǔ)配斗耳3固定在斗平2的上表面，銀錠榫6的兩端平面與補(bǔ)配斗耳3的兩端平面平齊，在每個(gè)補(bǔ)配斗耳3的內(nèi)側(cè)立面中間位置開(kāi)設(shè)一貫通補(bǔ)配斗耳3上下面的卯口7，在卯口7下方的斗平2上表面對(duì)應(yīng)開(kāi)設(shè)一槽口8，槽口8的斷面形狀與卯口7的斷面形狀相同，在槽口8和卯口7內(nèi)插接入插榫9，插榫9的形狀與槽口8和卯口7相匹配，插榫9的頂面與補(bǔ)配斗耳3的上表面平齊，修整后的斗拱結(jié)構(gòu)與原有斗拱形狀完全一致。

所述的卯口7的斷面形狀為矩形或燕尾形，當(dāng)卯口采用不同形狀的斷面時(shí)，相應(yīng)的插榫以及槽口也一起發(fā)生變化，保證三整的完全匹配。

所述的槽口8與燕尾形槽口a4連通，即控制卯口的斷面大小和燕尾形槽口的斷面大小，使槽口8在開(kāi)設(shè)完成之后正好與燕尾形槽口a4連通，這樣使插槽在插入槽口8時(shí)，其底端壓在銀錠榫6上，兩個(gè)榫頭之間相互擠壓，如遇地震或突發(fā)振動(dòng)，榫頭與卯口的相互擠壓和摩擦能消耗地震能量。

實(shí)施例1

“散斗”為古建筑大木斗拱組件，宋式建筑名稱(chēng)，用于拱端、枋間或屋內(nèi)襻間斗拱中，清式建筑稱(chēng)之為“升”，即“拱兩端上，左右開(kāi)口，承托上一層枋或拱之斗形木塊?！薄吧⒍贰迸c清式建筑的三才升和槽升子類(lèi)同，同為順身開(kāi)槽口，在木構(gòu)架中是使用最多的斗。在古建筑修繕工程中，由于“散斗”數(shù)量較多，其斗耳斷落的殘損狀況十分嚴(yán)重，對(duì)于此類(lèi)斗耳斷落的斗件進(jìn)行加固修繕可采用本專(zhuān)利技術(shù)。

加固步驟如下：首先，將斷落的斗耳殘留的根部鋸鑿平整，用干硬性的硬雜木按原斗耳的尺寸樣式進(jìn)行補(bǔ)配，在補(bǔ)配的兩斗耳下表面中間位置沿順身方向各開(kāi)一個(gè)燕尾形槽口a，然后，在斗平上表面與斗耳燕尾形槽口a相應(yīng)的位置也各開(kāi)一相同尺寸樣式的燕尾形槽口b，再用硬雜木做出兩根銀錠榫，銀錠榫穿插在斗耳與斗平表面的燕尾形槽口中，通過(guò)這種銀錠榫穿帶插接，將補(bǔ)配的斗耳與斗件固定在一起，在上下和左右方向加強(qiáng)了斗耳與斗件之間的整體性，并由銀錠榫來(lái)抵抗斗件順身口內(nèi)放置的拱對(duì)兩側(cè)斗耳所產(chǎn)生的力矩。其次，在補(bǔ)配的兩斗耳內(nèi)側(cè)立面中間位置各開(kāi)一個(gè)矩形卯口或燕尾形卯口，并在其斗平上表面的相應(yīng)位置也各開(kāi)一矩形槽口或燕尾形槽口，保證槽口的斷面尺寸與斗耳上的卯口相同，然后，用兩根矩形或燕尾形插榫將補(bǔ)配的硬雜木斗耳與斗件在前后水平方向進(jìn)行拉結(jié)固定，這樣既加強(qiáng)了水平方向的整體強(qiáng)度和柔韌性，同時(shí)，又可以抵抗斗耳與斗平在前后水平方向所產(chǎn)生的相對(duì)位移，避免了補(bǔ)配的斗耳與原有斗件之間的新舊木材干濕變化不一致所造成的影響。這種通過(guò)榫卯穿帶和插接組合的固定方式大大提高了斗件加固處的整體性，如遇地震或突發(fā)振動(dòng)，榫頭與卯口的相互擠壓和摩擦能消耗地震能量，減小扭轉(zhuǎn)力對(duì)斗件結(jié)構(gòu)整體的破壞，水平方向有銀錠榫和矩形插榫加強(qiáng)整體的拉結(jié)力，上下方向可由斗耳下部的銀錠榫穿帶插接來(lái)抵抗震動(dòng)過(guò)程或地基不均勻沉降過(guò)程中拱對(duì)斗耳所施加的扭轉(zhuǎn)力矩，從而達(dá)到加強(qiáng)斗件的整體強(qiáng)度，提高了斗件的安全性能。

實(shí)施例2

“櫨斗”為古建筑大木作斗拱組件，宋式建筑名稱(chēng)，是斗拱家族中最大的斗件，清式建筑名曰“坐斗”、“大斗”。“櫨斗”有順身口和十字口之分，順身口為兩耳，其順身口斗耳的加固修繕可采用本專(zhuān)利技術(shù)方案，其加固步驟與實(shí)施例1相同。