木制八角涼亭設(shè)計設(shè)計說明書

PAGEPAGE40木制八角涼亭設(shè)計內(nèi)容提要在我國園林中，幾乎都離不開涼亭。其特點是小巧玲瓏，四面敞開，通風(fēng)透光，屬于一種供游人休息和觀景的園林小品建筑。中國園林中涼亭建筑運用比較早，并且占有較大的比重，至今已有一千五百多年的歷史，到宋代，從繪畫和文字記載中涼亭的資料比較多。明、清以后，在造型、樣式和用途方面都有了很大發(fā)展。解放后，隨著我國園林的建沒和發(fā)展，在造型風(fēng)格上，既繼承了古代的優(yōu)良傳統(tǒng)，又致力于新的改革，根據(jù)不同的地型和環(huán)境，結(jié)合植栽、山石、水體，作到靈活多樣，豐富多彩。涼亭材質(zhì)多種多樣，中國傳統(tǒng)常用竹、木、磚、石、青瓦、琉璃瓦、茅草等。這款涼亭是由木材制成的。木材在自然環(huán)境中,難免發(fā)生蟲蛀、腐朽、霉變、變形、開裂，但現(xiàn)在采用先進的防腐設(shè)備可以使其使用壽命延長到50年。在他的各個零件的連接中基本不是用鐵釘，各處連接基本都是搭接而成的。這正是這款涼亭的先進之處，受到極大的歡迎，市場前景非常好。關(guān)鍵詞:涼亭木制八角防腐壽命AbstractAlmostcannotgetawayfromanarborintheourcountrypark.Itscharacteristicsislovely,openningonallsides,airinessdeeplylight,belongtoakindofparkessaybuildingthatprovidesthevisitorwiththerestandtheviewview.Thearborbuildingmakesuseofmoreearly,andoccupiesbiggerspecificweightintheChinesepark,havingalreadyhadthehistoryofmorethan1,500yearsuptonow,goingtoSunggeneration,fromthepaintingandthewritingjotdownmediumthedatacomparisonofthearborismany.Clearandpurelater,allhadtodevelopverygreatlyintheshape,styleandtheuseses.Settingupalongwiththeourcountryparkafterrelievedidn'twithdevelopment,ontheshapestyle,sincethegoodtraditionforinherittingancienttimes,andthenconcentrateonnewreform,accordingtodifferentgroundthetypeandenvironment,combinetoplanttoplant,mountainstone,thewaterbody,workupvividanddiverse,abundantcolorful.Thearbormaterialisvaried,Chinesetraditionalincommonusebamboo,wood,brick,stone,greentile,glazedtiles,couchgrassetc..Thisarborismakeintobythetimber.Thetimberisinthenaturalenvironment,difficultdon'tneedtheoccurrenceinsectdamagedbywormrotting,themildewedchange,transform,opencraze,butadopttheforerunner'santisepsisequipmentsandcanmakeitsservicelifepostponeextendto50yearsnow.Basicintheconjunctionofhiseachsparepartsnotisusenail,linkeverywherebasicalltaketoconnectbutbecome.Theseareexactlytheforerunner'splaceofthisarbors,besubjectedtotremendouswelcome,themarketforegroundisverygood.Keywords:ArborwoodenEightCapeAntisepsislifespan 目錄摘要和關(guān)鍵詞…………………1一、涼亭的介紹和說明……………………4（一）涼亭特點及用途…………………4（二）中國涼亭的發(fā)展…………………5二、涼亭的設(shè)計……………6（一）總體方案設(shè)計……………………6（二）具體形式和零件設(shè)計……………6三、強度校核………………7（一）計算標(biāo)準(zhǔn)…………7（二）屋面載荷計算……………………9（三）屋面板計算………9（四）木檀條計算………10四、裝配………………………11五、零件系列…………………12（一）涼亭立柱系列…………………12（二）涼亭斜梁系列（屋蓋角度系列）………………12（三）涼亭底部裝配系列……………12附圖……………13參考文獻………………………38后記……………39需要全套圖紙等資料聯(lián)系QQ：1047713170涼亭一、涼亭的介紹和說明在我國園林中，幾乎都離不開涼亭。其特點是小巧玲瓏，四面敞開，通風(fēng)透光，屬于一種供游人休息和觀景的園林小品建筑。在造型上相對的小而集中，因此，常與山、水、綠化結(jié)合起來組景，我國古典園林中的涼亭，特別講究裝飾，可起點綴園景和建立觀景點的作用。園林中對建造亭的立基選地：可在山上建造亭，臨水建造亭，平地建造亭，凡是水際、山巔、溪澗、山麓、平地以及蒼松翠柏等林地均可建設(shè)亭，現(xiàn)代的涼亭要與廣場，綠蔭地相結(jié)合，安亭有式，立地?zé)o憑。設(shè)計時，也要著重考慮它的形式和體量，必須與環(huán)境取得協(xié)調(diào)。

涼亭不僅是供人憩息的場所，又是園林中重要的景點建筑，布置合理，全園俱活，對點景起到烘云托月、錦上添花的作用。既增加了園林的情趣，又豐富了園林的景觀。不得體則感到凌亂，合理設(shè)計與安排，一般都能構(gòu)成園林空間中美好的景觀藝術(shù)效果。

（一）涼亭特點及用途涼亭具有體積不大、用料較少、設(shè)計靈活、建筑方便等特點，很適合園林布局的需要。它是在我國園林綠化中運用最多的一種建筑形式。無論是古典園林，還是現(xiàn)代園林中，都可以看到各種各樣豐富多彩的涼亭，屹立于山岡之上，或依附在建筑之旁，或漂浮在水池之畔。以玲瓏美麗、豐富多樣的形象與園林中的其它建筑、山水、綠化等相結(jié)合，構(gòu)成一幅幅生動的圖畫，成了為園林空間和自然山水增添美色的重要點綴建筑物。它的作用一方面是點綴園林空間、提升環(huán)境層次，另一方面是解決人們在旅游休閑中駐足休息，納涼避雨、眺望景色的需要。根據(jù)用途的不同，涼亭名稱也各異。設(shè)在路旁或大道上的稱為涼亭，主要供行人在盛夏避暑。亭內(nèi)置碑者，稱為碑亭。橋上筑亭，稱作橋亭。亭內(nèi)建井，叫井亭，現(xiàn)代的市鎮(zhèn)里還建有郵亭、書亭、攝影亭等，賦予了很多新的內(nèi)容。

（二）中國涼亭的發(fā)展中國園林中涼亭建筑運用比較早，并且占有較大的比重，至今已有一千五佰多年的歷史，到宋代，從繪畫和文字記載中涼亭的資料比較多。明、清以后，在造型、樣式和用途方面都有了很大發(fā)展。解放后，隨著我國園林的建沒和發(fā)展，在造型風(fēng)格上，既繼承了古代的優(yōu)良傳統(tǒng)，又致力于新的改革，根據(jù)不同的地型和環(huán)境，結(jié)合植栽、山石、水體，作到靈活多樣，豐富多彩。在中國古建筑中，涼亭多是木結(jié)構(gòu)，由木柱承重。因此，平面和立面的處理都較自由。屋頂?shù)脑煨秃颓€也可由人們的審美觀點和視覺需要來確定，這樣一種具有豐富變化的屋頂形象，就很適合“觀景”和“點景”建筑的需要。涼亭體量雖小，但造型上的變化卻多種多樣，從平面形狀上，大致可分為：單體式亭、組合式亭、與廊墻結(jié)合式亭。常見的單體式有：正三角形亭、正方形亭、正五角形亭、正六角形亭、正八角形亭，長方形亭、圓形亭、蘑菇亭、傘形亭、扇面形亭等。組合式如雙三角形亭、雙方形亭、雙圓形亭等。各式?jīng)鐾ひ云涿利惗嘧说妮喞c周圍景物構(gòu)成園林中美好的畫面。

涼亭材質(zhì)多種多樣，中國傳統(tǒng)常用竹、木、磚、石、青瓦、琉璃瓦、茅草等。近代、現(xiàn)代建筑中采用鋼、混凝土、玻璃等新材料和新技術(shù)造亭，有些地方就地取材制作石亭等。為建筑創(chuàng)作提供了更多的方便條件。因此，涼亭在造型上更為活潑自由，形式更為多樣，其中包括各種平頂式亭、傘亭、蘑菇亭等。在布局上更多地考慮與周圍環(huán)境的有機結(jié)合，在使用功能上除滿足休息、觀景和點景的要求外，還適應(yīng)于園林中其他多種需要，在涼亭建造選材方面應(yīng)盡量選用當(dāng)?shù)夭牧?，即便于加工，又減少投入，更具地方特色。古時的木質(zhì)涼亭具有很多的缺點。它是由幾個手藝非常好的木匠合力完成的，完成一個需要很長的時間同時也需要很多的財力，既費時又費財。因為是手工制作，所以不能成批量生產(chǎn)。木材在自然環(huán)境中,難免發(fā)生蟲蛀、腐朽、霉變、變形、開裂，要在表面刷油漆，這樣維修的間隔很短。由于古時木制涼亭存在這些缺點，而現(xiàn)在設(shè)計的木制涼亭可以彌補他的不足?，F(xiàn)代木制涼亭的優(yōu)點是:一、可以使用機器成批生產(chǎn)，既節(jié)省了時間又節(jié)省了費用；二、采用“中木防腐”技術(shù)，延長了使用壽命。其中“中木防腐”使用的是30個大氣壓（一般為8-16個大氣壓）的高壓一體成套設(shè)備，對木材進行“真空--浸漬--加壓--真空--干燥”，整個生產(chǎn)過程采用自動監(jiān)控以精確控制木材的藥劑滲透量與保持量，使“中木”產(chǎn)品不僅能達到美國AWPA和日本JISK1570的木材防腐標(biāo)準(zhǔn)，而且能使竹材、名貴硬木的防腐達到國際防腐要求，可以保證木制涼亭有很長的使用壽命，一般為50年，從而也延長了它的維修間隔。現(xiàn)在生產(chǎn)木制涼亭會獲得很大的收益。原因有：一、現(xiàn)在生產(chǎn)它的商家很少，而人們卻是越來越中愛木制的涼亭了，就連北京2008年奧運會的建設(shè)中也使用它了；二、與外商合作，出口會免稅也拓寬了市場。二、涼亭的設(shè)計（一）總體方案設(shè)計在涼亭建筑設(shè)計中，要注意比例關(guān)系，南方一般頂大于柱，北方柱略大于屋頂。有關(guān)涼亭的設(shè)計歸納起來有下面幾個要點：第一、首先必須選擇好位置，按照總的規(guī)劃意圖選點。第二、涼亭的體量與造型的選擇，主要應(yīng)看它所處的周圍環(huán)境的大小、性質(zhì)等，因地制宜而定。第三、涼亭的材料及色彩，應(yīng)力求就地選用地方材料，不單加工便利，又易于配合自然?？傊纫_到點綴景觀的目的，又能方便游人駐足休息，滿足眺望景色的需要。第四、根據(jù)園林空間規(guī)劃，根據(jù)周圍環(huán)境選好位置和確定造型，使其大小和造型與周圍的建筑物、山石、綠化、水面很好地搭配、組合、協(xié)調(diào)起來，使獨立而完整、玲瓏而輕巧的各式?jīng)鐾こ浞值匕l(fā)揮出它的園林藝術(shù)特色。（二）具體形式和零件設(shè)計1.屋蓋形式此涼亭采用坡屋蓋。坡屋蓋的材料為琉璃瓦。坡屋蓋是我國的傳統(tǒng)屋蓋形式。作為維護結(jié)構(gòu)，屋蓋最基本的功能是防止?jié)B漏，因而屋蓋構(gòu)造設(shè)計的主要任務(wù)就是防水問題。一般采用不透水的屋面材料及合理的構(gòu)造處理來達到防水的目的。同時也需根據(jù)情況采取適當(dāng)?shù)呐潘胧?，將屋面積水迅速排掉，以減少滲漏的可能。所以，屋面都須作一定的排水坡度。屋蓋的排水采用角度法，考慮到北方氣候的影響，角度選用25度。屋蓋的防水是一項綜合技術(shù)，它涉及建筑結(jié)構(gòu)的形式、防水材料、屋蓋坡度、屋面構(gòu)造處理等問題，需綜合加以考慮。設(shè)計中應(yīng)遵循合理設(shè)防排，結(jié)合因地制宜綜合治理的原則。2.涼亭組件介紹涼亭的總高為4.620m寬為5.750使用面積為28.3m。1）立柱的尺寸見附圖82）底座的尺寸見附圖93）扶手的尺寸見附圖104）橫梁的尺寸見附圖115）斜梁的尺寸見附圖126）檀木的尺寸見附圖137）頂柱的尺寸見附圖148）瓦片的尺寸見附圖159）輔助木塊的尺寸見附圖1610）外擴扶手的尺寸附圖1711）木凳的尺寸附圖1812）木桌的尺寸附圖1913）亭檐的尺寸附圖20三、強度較核（一）計算標(biāo)準(zhǔn)1.屋面載荷作用在屋面的永久載荷有瓦、掛瓦條、椽條、油氈、保暖材料等；可變載荷有屋面均部活載荷、雪載荷、風(fēng)載荷及施工或檢修集中載荷。強度驗算時應(yīng)考慮以下兩種載荷組合：A．永久載荷+可變載荷；B．永久載荷+800N施工集中載荷。當(dāng)屋面坡度小于30時，風(fēng)載荷為吸力，強度驗算時可不考慮此項載荷；屋面均部活載荷與雪載荷僅需選取較大值參加組合；800N施工檢修集中載荷為一名工人和工具重，計算應(yīng)考慮最不利位置；對間距小于150mm的稀鋪屋面構(gòu)建集中載荷可由兩個構(gòu)建共同承擔(dān)；否則，由一個構(gòu)建承擔(dān)；對密鋪的屋面板，其計算寬度可按300mm考慮?？紤]到施工檢修集中載荷的暫時性，撓度驗算時僅考慮第一種載荷組合。2.屋面板的計算屋面板的寬度一般為100mm~150mm，厚度應(yīng)取15mm、18mm、20mm。屋面板按雙跨連接梁計算，在第一種載荷組合作用下，中間支座最大負(fù)彎矩為M=式中g(shù)——沿跨度豎向均部永久載荷設(shè)計值（N/m）；q——沿跨度豎向均部活載荷設(shè)計值（N/m）；l——計算跨度（m）；——屋面坡度角（度）。在第二種載荷組合作用下，垮中最大正彎矩可按下式近似計算:M=式中Q—施工或檢修集中載荷設(shè)計值（N）。按受彎構(gòu)件進行截面承載能力驗算，在第二種載荷組合作用下，考慮施工集中載荷的短暫性，木材強度設(shè)計值應(yīng)乘以強度調(diào)整系數(shù)1.3。屋面板撓度驗算按下式：式中g(shù)——沿跨度豎向均部永久載荷標(biāo)準(zhǔn)值（N/m）；q——沿跨度豎向均部活載荷標(biāo)準(zhǔn)值（N/m）；[]——受彎構(gòu)件容許撓度值。3.承重掛瓦條計算承重掛瓦條按雙向受彎構(gòu)件進行承載能力和撓度驗算，載荷及內(nèi)力計算同屋面板。承重掛瓦條常用尺寸3535~5050mm，間距為280~380mm。4.木椽條計算木椽條一般按簡支斜梁計算，并忽略軸心力的影響，亦可根據(jù)實際構(gòu)造按連續(xù)梁計算。木椽條常用尺寸為3060~50120mm,間距為40~1000mm。5.木檀條計算圓木和正方方木檀條按單向受彎計算，斜放方木檀條按雙向受彎計算。為防止檀條沿屋面方向變形過大，目檀條截面高寬比在正放時不宜大于2.5；斜放時不宜大于2。方木檀條最小載面寬度不宜小于60mm，原木梢徑不宜小于70mm。密置檀條間距，一般取500~1000mm；有椽方案同節(jié)間長。木檀條一般均設(shè)計成簡支的，方木檀條宜正方，以便節(jié)約材料，方便施工。（二）屋面載荷計算屋面構(gòu)造如附圖1所示。取屋面角度掛瓦條2525mm，間距300mm，屋面板15mm，跨度l=750mm，木材選用紅松，f=11Nmm，E=9000N/mm，紅松自重為5kN/m。永久載荷粘土瓦0.55kN/m掛瓦條0.0254/0.3=0.01kN/m屋面板0.0155=0.075kN/m合計g=0.67kN/m雪載荷S==0.940.3=0.282kN/mS=Scos=0.2820.906=0.255kN/m屋面均部活載荷kN/m施工集中載荷Q=0.8kN/m（三）屋面板計算內(nèi)力計算，計算簡圖如圖1所示，其中載荷組合如圖2、3所示。載荷組合1：M===0.023kN.m載荷組合2：M===0.163kN.m截面強度驗算按M驗算。W=300/6=11250mm，I==（14.49-14.3）/14.3=0.013=1.3%<5%所以屋面板強度符合要求。撓度驗算=所以屋面板撓度符合要求。（四）木檀條計算設(shè)檀條截面為65130mm永久載荷屋面板傳來0.670.75=0.503kN/m檀條自重0.0650.135=0.042kN/m合計g=0.545kN/m雪載荷0.2520.75=0.188kN/m集中載荷0.8kN/m載荷設(shè)計值（g+q）=（1.2g+1.4q）=1.20.545+1.40.188=0.654+0.263=0.917kN/m內(nèi)力計算當(dāng)載荷組合1時，內(nèi)力為：M====1.49kN.m當(dāng)載荷組合2時，內(nèi)力為：M===2.07kN.m強度驗算：M/M=2.07/1.49=1.39>1.3，按M驗算截面強度==65130/6=183083mm=M/=2.0710/1.83=11.3N/mm<1.3=1.3所以木檀條強度符合要求。撓度驗算：I=<所以木檀條撓度符合要求。四、裝配柱子與地面的固定方法為：在地面上筑一個石頭材料的圓柱體，在其頂面挖一個與柱子大小相等的八邊形的孔，使柱子與孔能緊密配合，如附圖19所示。扶手與立柱是由四根圓柱連接，其連接形式如附圖20所示。八根柱子是由八根橫梁連接在一起的。它們的連接方法為：在每個橫梁上挖一個平行四邊形的孔，相鄰的兩個梁搭接在一起，再在每個柱子頂端挖槽使其鑲嵌進去，如附圖21所示。斜梁是將一端的伸出項直接插入頂柱的八個長方形孔中，角度由斜梁的伸出項決定，具體裝配形式如附圖22所示。檀木是直接鑲嵌到斜梁的開口槽中的，其中斜梁的開口槽始終是豎直方向的，所以當(dāng)改變斜梁的角度時也不用改變檀木的形狀仍可直接裝配，但是檀木上表面的角度隨著斜梁伸出項的角度改變而改變，其值由關(guān)系式確定。具體裝配形式如附圖23所示。屋面板是直接鋪裝在檀木上的，其坡度由檀木的上表面角度決定，具體形式如附圖24所示。外擴扶手是由連接組件連接到立柱，其作用是擴大涼亭內(nèi)部空間以放置木凳，供游人休息。其具體裝配形式如附圖25所示。亭檐是連接在屋面板和斜梁底端上的，八角亭的亭檐要求緊密結(jié)合，其邊界角度為67.5度。具體裝配形式如附圖26所示。瓦片的裝配分斜梁上的瓦片、屋面板上的瓦片和頂柱上的瓦片三部分，其具體裝配形式分別如圖27所示。屋蓋與立柱的裝配是由斜梁的下部開槽直接放置到八根立柱上面，并且保證頂柱位于八根立柱的中心，其具體裝配形式如附圖28所示。木桌和木凳分別放置在涼亭底部中心和外擴扶手的內(nèi)部，總體的裝配圖如附圖29所示。五、零件系列在涼亭設(shè)計中，考慮到要制造多種涼亭形式，可以通過改變某些零件的尺寸或者形狀而產(chǎn)生多種不同形式的組合方式，即零件的系列，這樣可以針對不同需要裝配出不同形式的涼亭，在生產(chǎn)制造和市場營銷中有著重要的意義。下面就列出了能夠生成系列的零件：（一）涼亭立柱系列附圖（5）零件尺寸系列名稱H0H1H2H3系列1300030012001230系列2260030010001000系列32300200800900（二）涼亭斜梁系列（屋蓋角度系列）附圖（6）系列名稱零件尺寸系列1系列2系列3系列4系列5系列6角度A807572.57067.565斜梁上其它尺寸由關(guān)系式確定：L5=L0/sin(A)L1=350*sin(A)H4=(L5-350)*cos(A)+120L2=1100*sin(A)H3=(L5-1100)*cos(A)+120L3=1850*sin(A)H2=(L5-1850)*cos(A)+120L4=2600*sin(A)H1=(L5-2600)*cos(A)+120 （三）涼亭底部裝配系列涼亭底部的裝配形式可以有三種，分別如附圖7所示：第一種：只有一個門，三個外擴扶手，可以放置三個木凳。第二種：有四個門，沒有外擴扶手，不放置木凳。第三種：有兩個門，有兩個外擴扶手，可以放置兩個木凳。附圖附圖1屋面構(gòu)造簡圖附圖2屋面板計算第一種載荷組合附圖3屋面板計算第二種載荷組合附圖4立柱簡圖附圖5屋蓋斜梁簡圖附圖6-1立柱附圖7-1底座附圖8-1扶手1附圖9-1橫梁1附圖9-2橫梁2附圖10-1斜梁附圖1