Carpentry and Building Construction Hardcover pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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isbn号码:9780870023279

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经典木工与建筑技术权威指南：深度解析与实践应用 图书名称： The Master Craftsman's Guide to Timber Framing and Advanced Joinery 图书简介： 本书汇集了木结构建筑领域数百年来的精髓与现代工程学的严谨性，是一部专为严肃的木匠、结构工程师、建筑历史学家以及对传统工艺怀有敬意的专业人士量身打造的权威性著作。我们避开了基础入门级的概念介绍，直击木结构建造的核心——从精细的木材科学到复杂接合技术的完美实现。 本书的核心目标是提升读者的工艺水平至“大师级”（Master Craftsman）标准。我们假设读者已经熟悉基本的锯切、测量和安全规范，因此内容聚焦于那些决定建筑寿命、结构完整性以及美学表现的关键环节。 第一部分：木材的深度选择与处理——超越品级的科学 本部分深入探讨了建筑用木材的内部结构、性能评估及其在特定应用中的最优选择策略。我们不会停留在年轮和纹理的表面观察，而是深入到细胞水平对木材的物理化学特性进行剖析。 1.1 木材的生物力学特性与应力分析： 详细分析了不同树种（如橡木、花旗松、雪松）在抗拉、抗压、抗剪切方面的精确数值，以及这些数值如何受含水率（Equilibrium Moisture Content, EMC）波动的影响。我们提供了实用的图表，用于预测木材在长期荷载下的蠕变（Creep）行为，这是结构设计中至关重要但常被忽视的一环。 1.2 窑干与自然风干的精微控制： 本章详述了如何精确控制窑干过程中的温度梯度和相对湿度曲线，以最小化内部应力的产生和表面开裂。对于现场风干的木材，我们提供了一套基于气候区域的堆放与覆盖技术，确保木材在达到理想含水率时保持其物理完整性。 1.3 防腐与防火处理的现代与传统方法： 探讨了硼酸盐、铜基化学处理剂在渗透深度和长期耐用性上的差异化表现。此外，还回顾了历史上使用天然焦油、石灰浆和烟熏法处理木材的有效性与局限性，为现代木结构的可持续性设计提供参考。 第二部分：高级榫卯结构设计与施工的几何艺术 本部分是全书的技术核心，它将复杂的几何学转化为可执行的物理结构。我们强调的不是机械式地复制古代图纸，而是理解每种榫卯结构背后的受力原理，从而能根据现代荷载需求进行优化设计。 2.1 负荷传递路径的视觉化与计算： 通过三维有限元分析（FEA）的简化模型，直观展示了箱型榫（Box Joint）、燕尾榫（Dovetail）以及各种斜接在承受风荷载、雪荷载和垂直荷载时的应力集中点。 2.2 十字榫（Mortise and Tenon）的精确校准： 重点讲解了深度、宽度与墙体厚度之间的黄金比例关系。探讨了“楔入式榫卯”（Drawboring）的施工技巧，特别是如何根据木材的收缩率预留收紧间隙，确保连接在干燥后自动达到最大紧固力。 2.3 复杂桁架与屋顶系统接点： 详细解析了国王柱式（King Post）、皇后柱式（Queen Post）以及更为复杂的普拉特桁架（Pratt Truss）和霍式桁架（Howe Truss）中的关键节点处理。特别关注了带有山墙支撑的复杂连接，如何巧妙地处理应力汇集点，避免使用金属紧固件。 2.4 异形木材接合的工具应用： 讨论了使用可调式夹具、精确划线规（Marking Gauges）以及定制工具（Jigs）来应对非直角或曲线梁的接合。这一章节包含大量针对传统手工工具（如凿子、刨子、台锯的特殊设置）的微调指南。 第三部分：木结构框架的搭建与精度控制 从地基到屋脊，本部分专注于框架搭建过程中的现场管理、垂直度校准与结构整体性维护。 3.1 基础准备与立柱的定位： 详述了如何在高湿或不平整地面上设置石墩或混凝土基础，以及如何使用精确的水准仪和经纬仪确保第一层地梁（Sill Plate）的绝对水平。我们提供了在框架搭建前，如何对竖向立柱进行“预应力”处理，以抵消初期沉降的实用方法。 3.2 提升与架设大型横梁的工程学： 针对人力和机械辅助提升大型木梁（如跨度超过10米的主梁）的风险评估与操作流程。详细介绍了临时支撑（Bracing）的设置标准，确保在所有关键节点（如屋脊梁到位前）框架的侧向稳定性。 3.3 框架的扭转与剪力控制： 在框架锁定（Raising）阶段，如何通过对角拉杆（Temporary Diagonal Bracing）的合理布置，有效抵抗风荷载引起的扭转力矩。本书提供了计算所需临时支撑数量与强度的实用公式。 3.4 饰面木材的整合与细节收口： 探讨了如何在结构框架完成后，将覆层板（Sheathing）和次级结构（如椽子、望板）与主梁的接缝处理。重点在于如何实现“呼吸式”墙体结构，允许木材的微小湿胀干缩，同时保证气密性和水密性。 第四部分：历史案例研究与现代规范的融合 本部分通过对经典案例的解构，反哺当代设计，并探讨传统技术在符合现代建筑规范方面的适应性。 4.1 欧洲与北美传统框架的对比分析： 深入分析了英式（如“三桩”结构）与德式（如“多层框架”）在抗震与抗风性能上的差异，并研究了日本传统木结构（如“弹力节点”）的设计哲学，以期在不同气候带找到最优的结构平衡点。 4.2 结构连接件的最小化策略： 虽然本书推崇传统连接，但也承认现代工程对可靠性的要求。本章提供了如何使用隐藏式金属连接件（如销钉、螺栓）来增强传统榫卯的抗剪切能力，同时保持结构外观的“纯净性”的专业指导。关键在于确定“增强点”而非“替代点”。 4.3 修复与再生：老旧木结构的评估与加固： 针对历史建筑修复，提供了评估受损木材（如虫蛀、腐烂）严重程度的无损检测方法（如声波脉冲法），以及在不改变外观的前提下，通过注入环氧树脂或使用内部插芯（Scarf Joints）进行结构强化的技术指南。 本书的篇幅和深度，旨在成为木结构专业人士案头必备的参考手册，其内容严谨、实践性强，是连接古老智慧与现代工程需求的桥梁。它要求读者不仅是操作者，更是对木材特性有深刻理解的结构艺术家。

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