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摘要：追溯人文始祖伏羲文化历史年代，确定了静宁成纪文化城的建筑风格及建设规模，对仿古建筑结构受力进行了分析，阐述了钢筋混凝土仿古建筑结构薄弱环节及关键部位的设计理念，达到了钢筋混凝土仿古建筑受力合理、外形逼真的效果。
关键词：静宁成纪文化城建筑设计结构设计
静宁是我国史记中记载的古成纪城所在地，人文始祖伏羲的诞生之地，也是华夏民族、华夏文明的发祥地之一。成纪文化城是以纪念人文始祖伏羲，发扬伏羲文化为宗旨，文化城主体建筑应为祭奠性建筑。伏羲时代距今7千余年，史前文化时期那个时代的建筑形式可能是草棚茅茨，对纪念人文始祖的大型殿堂来说，表现力度显然是不够的。所谓“礼不忘本”，也说明汉唐时代非常了解、重视建筑感化社会的重要作用。作为纪念性建筑，如果能逼近哪个时代形式，无疑会提高历史价值的含量。设计早期的明堂感到史料不足，但战国或秦汉形式还是能推测到位的，采用秦汉形式只能说我们到目前为止所能掌握的最早期的形式，而不是说就是哪个时代的形式，而只是表示伏羲时代的久远。所以以秦汉风格的明堂作为伏羲大殿的形式，来表现那个时代的久远性。这样拉开祖先和我们的距离，是历史的长河源远流长。
一、建筑设计
成纪文化城位于县城中心的繁华地段，占地100余亩，总建筑面积为2万平方米，以南北主轴线对称布局，从南至北依次为广场、阙楼、画卦台、伏羲主殿，远期发展还有续建大殿、后殿等。伏羲纪念馆主殿端部东接博物馆，西连文化馆，体量宏大，形成气势磅礴的朝拜圣地。平台承托起的主殿由东西配楼簇拥而起，主殿和配殿二层，框架结构，面积为6736平方米；文化馆衔接与主殿的西段，为了强调其文化性质，在院落前部设置两座增加文化内涵的石牌坊，文化馆为三层砖混结构，建筑面积为2042平方米；博物馆衔接于主殿的东端部，其主入口朝东，入口两侧向东突出，以造成围合空间，突出部分做角楼以和主殿气势相符。博物馆为三层砖混结构，建筑面积为2875平方米；图书馆和文化馆相衔接，在建筑外观形式和风格与群体建筑保持一致。图书馆为三层砖混结构，建筑面积为1674平方米；文化局坐落在成纪文化城西北角，是一组庭院式仿古建筑，这座办公性建筑为三层砖混结构，建筑面积为3000平方米；画卦台直径为30米，位于主殿前区中央部位，是文化城主要景观之一。画卦台主要设置伏羲先天八卦图，卦爻采用天然白色花岗岩铺设，拟采用科学手段使之产生天人感应。卦坛下部，是根据八卦方位设置的河图洛书和命运之神，以增加伏羲画卦的神秘内涵。
二、结构设计
本工程为钢筋混凝土仿古建筑，主体结构型式为钢筋混凝土框架结构，结构对称。建筑总长89.000米，中间最宽处为45.400米，平面布局由中间大殿和两边配殿组成，建筑面积为6736平方米。在正殿和配殿间设有变形缝，将整个建筑分为三部分，即中间为大殿，两边为配殿，对称布置。配殿为四层，其中一层为台基，上部为三层，各层层高依次为4.650米、7.400米、5.050米、7.050米，屋脊结构高度为24.430米。大殿建筑为三层，其中一层为台基，上部为二层，各层层高依次为4.650米、7.400米、14.480米，结构将第三层又分为三层，层高依次为7.020米、3.550米、3.910米，结构总共分为五层，屋脊结构高度为26.480米。
建筑物设计使用年限为50年。抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。框架抗震等级为二级，结构安全等级为二级。混凝土结构的环境类别为室内正常环境为一类，卫生间为二类a，基础、露天构建为二类b。
基础设计。根据《静宁县成纪文化城伏羲庙岩土工程勘察报告》，场地地形平坦，地面以下7.2米为杂填土，以下为粉质粘土，该层地基承载力为160KPa，场地土类别为Ⅲ类，地面以下20米未见地下水。
上部结构设计。仿古建筑不同于有中国民族风格的现代建筑，它不仅仅要求神似，而且首先要求形似，进行钢筋混凝土仿古建筑的设计，必须建立在对传统木结构建筑十分熟悉的基础之上。对于木构建筑的一些薄弱部分，如大木上下架结合部分，尤其是斗拱与柱头及额枋结合部分，必须做到既符合现代混凝土结构的要求，又不能与木构建筑有明显差别。所有这一切，都是钢筋混凝土仿古建筑设计要解决的关键技术问题。
梁架。传统古建筑木构架多为抬梁式构架，其构造特点为柱上架梁，梁上立瓜柱，瓜柱上架较短的梁，如此重叠数层，最上层梁上立脊瓜柱，各层梁端架设檩条，钉铺望板，构成坡屋面。钢筋混凝土仿古建筑若按照古建筑风格设置钢筋混凝土框架梁、枋、檩，则梁柱节点多、节距小，局部可能形成短柱，对抗震不利。由于屋脊的形成和屋面坡度的逐渐过渡，结构方式需按照“叠梁式”，其传力途径为屋面荷载通过望板传给椽，椽传檩，檩传梁，各层梁架逐层往下传递，最终通过最底层的梁传给框架柱，梁架之间则形成了短柱。设计时对可能出现的薄弱部位，如短柱和角柱处，应加强抗震构造措施，如提高柱的配筋率，箍筋加密或预埋型钢等。对栌斗与柱连接部位，由于截面尺寸较小，若按计算配筋则钢筋间距过密，不易于施工，该部位采用角钢形成刚域，以防塑性铰在柱中形成。
翼角。古建筑翼角为重点加强部位，为保证翼角的稳定性，在大角梁上预埋螺栓，采用钢板压在翼角椽的尾部，以防倾覆。木制椽条与钢筋混凝土檩条用螺栓连接，沿檩条通长预埋扁钢与螺栓焊接，保证椽条稳定。
构件制作。传统木构建筑是事先将柱、梁、枋、檩等木构件预制加工成单件，凭榫卯结合进行现场组装，钢筋混凝土仿古建筑是通过支模、绑钢筋、浇筑混凝土的施工方法使构架体系一次成型。若全部采用现浇，则模板制作品种繁多，混凝土浇筑困难，施工难度大。为减少施工难度，本设计采取以下措施：
斗栱。斗栱在梁檩与立柱之间，作为一种过渡部分，层层垫托，向外伸张，形成上大下小的托架，起传递梁的荷载至柱以及支承屋檐以增加出檐深度的作用。传统木结构以斗型木块与肋型曲木组成，各层之间留有缝隙，以显示其层次感。钢筋混凝土结构不但要符合建筑形式，也应符合古建筑的受力特点，为了让各种斗栱真正起到受力作用，而不是作为装饰品附着于结构梁柱表面，采用整片现浇的方式，各层枋之间利用隐刻形成层次，既体现了古建的风格，又保证了框架结构传力体系的合理性。
墙体。墙体厚度采用古建筑传统模数，用砌体砌筑，仅起维护作用，不承担屋顶重量，砖墙与钢筋混凝土柱或构造柱交接处予留2￠6通常拉结筋，间距500mm，横向设分布短筋￠６@２５０。构造柱钢筋绑完后，应先砌墙后浇柱，墙柱以马牙槎五进五出型式连接。
三、结论
仿古建筑以钢筋混凝土框架结构代替传统木结构，既要做到神形兼备，又必须符合钢筋混凝土结构理论和现代设计规范的要求，本文通过对关键部位的特殊设计，基本达到了预期目的。成纪文化城建成投入使用已多年，建筑宏伟，气势磅礴，受到当地政府和群众的称赞。
关键词：静宁成纪文化城建筑设计结构设计
静宁是我国史记中记载的古成纪城所在地，人文始祖伏羲的诞生之地，也是华夏民族、华夏文明的发祥地之一。成纪文化城是以纪念人文始祖伏羲，发扬伏羲文化为宗旨，文化城主体建筑应为祭奠性建筑。伏羲时代距今7千余年，史前文化时期那个时代的建筑形式可能是草棚茅茨，对纪念人文始祖的大型殿堂来说，表现力度显然是不够的。所谓“礼不忘本”，也说明汉唐时代非常了解、重视建筑感化社会的重要作用。作为纪念性建筑，如果能逼近哪个时代形式，无疑会提高历史价值的含量。设计早期的明堂感到史料不足，但战国或秦汉形式还是能推测到位的，采用秦汉形式只能说我们到目前为止所能掌握的最早期的形式，而不是说就是哪个时代的形式，而只是表示伏羲时代的久远。所以以秦汉风格的明堂作为伏羲大殿的形式，来表现那个时代的久远性。这样拉开祖先和我们的距离，是历史的长河源远流长。
一、建筑设计
成纪文化城位于县城中心的繁华地段，占地100余亩，总建筑面积为2万平方米，以南北主轴线对称布局，从南至北依次为广场、阙楼、画卦台、伏羲主殿，远期发展还有续建大殿、后殿等。伏羲纪念馆主殿端部东接博物馆，西连文化馆，体量宏大，形成气势磅礴的朝拜圣地。平台承托起的主殿由东西配楼簇拥而起，主殿和配殿二层，框架结构，面积为6736平方米；文化馆衔接与主殿的西段，为了强调其文化性质，在院落前部设置两座增加文化内涵的石牌坊，文化馆为三层砖混结构，建筑面积为2042平方米；博物馆衔接于主殿的东端部，其主入口朝东，入口两侧向东突出，以造成围合空间，突出部分做角楼以和主殿气势相符。博物馆为三层砖混结构，建筑面积为2875平方米；图书馆和文化馆相衔接，在建筑外观形式和风格与群体建筑保持一致。图书馆为三层砖混结构，建筑面积为1674平方米；文化局坐落在成纪文化城西北角，是一组庭院式仿古建筑，这座办公性建筑为三层砖混结构，建筑面积为3000平方米；画卦台直径为30米，位于主殿前区中央部位，是文化城主要景观之一。画卦台主要设置伏羲先天八卦图，卦爻采用天然白色花岗岩铺设，拟采用科学手段使之产生天人感应。卦坛下部，是根据八卦方位设置的河图洛书和命运之神，以增加伏羲画卦的神秘内涵。
二、结构设计
本工程为钢筋混凝土仿古建筑，主体结构型式为钢筋混凝土框架结构，结构对称。建筑总长89.000米，中间最宽处为45.400米，平面布局由中间大殿和两边配殿组成，建筑面积为6736平方米。在正殿和配殿间设有变形缝，将整个建筑分为三部分，即中间为大殿，两边为配殿，对称布置。配殿为四层，其中一层为台基，上部为三层，各层层高依次为4.650米、7.400米、5.050米、7.050米，屋脊结构高度为24.430米。大殿建筑为三层，其中一层为台基，上部为二层，各层层高依次为4.650米、7.400米、14.480米，结构将第三层又分为三层，层高依次为7.020米、3.550米、3.910米，结构总共分为五层，屋脊结构高度为26.480米。
建筑物设计使用年限为50年。抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g。框架抗震等级为二级，结构安全等级为二级。混凝土结构的环境类别为室内正常环境为一类，卫生间为二类a，基础、露天构建为二类b。
基础设计。根据《静宁县成纪文化城伏羲庙岩土工程勘察报告》，场地地形平坦，地面以下7.2米为杂填土，以下为粉质粘土，该层地基承载力为160KPa，场地土类别为Ⅲ类，地面以下20米未见地下水。
上部结构设计。仿古建筑不同于有中国民族风格的现代建筑，它不仅仅要求神似，而且首先要求形似，进行钢筋混凝土仿古建筑的设计，必须建立在对传统木结构建筑十分熟悉的基础之上。对于木构建筑的一些薄弱部分，如大木上下架结合部分，尤其是斗拱与柱头及额枋结合部分，必须做到既符合现代混凝土结构的要求，又不能与木构建筑有明显差别。所有这一切，都是钢筋混凝土仿古建筑设计要解决的关键技术问题。
梁架。传统古建筑木构架多为抬梁式构架，其构造特点为柱上架梁，梁上立瓜柱，瓜柱上架较短的梁，如此重叠数层，最上层梁上立脊瓜柱，各层梁端架设檩条，钉铺望板，构成坡屋面。钢筋混凝土仿古建筑若按照古建筑风格设置钢筋混凝土框架梁、枋、檩，则梁柱节点多、节距小，局部可能形成短柱，对抗震不利。由于屋脊的形成和屋面坡度的逐渐过渡，结构方式需按照“叠梁式”，其传力途径为屋面荷载通过望板传给椽，椽传檩，檩传梁，各层梁架逐层往下传递，最终通过最底层的梁传给框架柱，梁架之间则形成了短柱。设计时对可能出现的薄弱部位，如短柱和角柱处，应加强抗震构造措施，如提高柱的配筋率，箍筋加密或预埋型钢等。对栌斗与柱连接部位，由于截面尺寸较小，若按计算配筋则钢筋间距过密，不易于施工，该部位采用角钢形成刚域，以防塑性铰在柱中形成。
翼角。古建筑翼角为重点加强部位，为保证翼角的稳定性，在大角梁上预埋螺栓，采用钢板压在翼角椽的尾部，以防倾覆。木制椽条与钢筋混凝土檩条用螺栓连接，沿檩条通长预埋扁钢与螺栓焊接，保证椽条稳定。
构件制作。传统木构建筑是事先将柱、梁、枋、檩等木构件预制加工成单件，凭榫卯结合进行现场组装，钢筋混凝土仿古建筑是通过支模、绑钢筋、浇筑混凝土的施工方法使构架体系一次成型。若全部采用现浇，则模板制作品种繁多，混凝土浇筑困难，施工难度大。为减少施工难度，本设计采取以下措施：
斗栱。斗栱在梁檩与立柱之间，作为一种过渡部分，层层垫托，向外伸张，形成上大下小的托架，起传递梁的荷载至柱以及支承屋檐以增加出檐深度的作用。传统木结构以斗型木块与肋型曲木组成，各层之间留有缝隙，以显示其层次感。钢筋混凝土结构不但要符合建筑形式，也应符合古建筑的受力特点，为了让各种斗栱真正起到受力作用，而不是作为装饰品附着于结构梁柱表面，采用整片现浇的方式，各层枋之间利用隐刻形成层次，既体现了古建的风格，又保证了框架结构传力体系的合理性。
墙体。墙体厚度采用古建筑传统模数，用砌体砌筑，仅起维护作用，不承担屋顶重量，砖墙与钢筋混凝土柱或构造柱交接处予留2￠6通常拉结筋，间距500mm，横向设分布短筋￠６@２５０。构造柱钢筋绑完后，应先砌墙后浇柱，墙柱以马牙槎五进五出型式连接。
三、结论
仿古建筑以钢筋混凝土框架结构代替传统木结构，既要做到神形兼备，又必须符合钢筋混凝土结构理论和现代设计规范的要求，本文通过对关键部位的特殊设计，基本达到了预期目的。成纪文化城建成投入使用已多年，建筑宏伟，气势磅礴，受到当地政府和群众的称赞。