始建于辽代清宁二年（1056年）的山西应县木塔，是世界现存年代最悠久、体型更高大、构造最精致的木结构楼阁式宝塔，与意大利比萨斜塔、巴黎埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”，具有重要的历史、艺术和科学研究价值。木塔历经了近千年的自然灾害、环境侵蚀以及材质老化，结构和构件的变形损伤严重且持续发展，其修缮加固工程是文物保护界以致全社会关注的事件。
应县木塔自建成以来，每隔一百多年就要大修一次，历代工匠的精心修缮使得木塔能益寿延年至今。1974~1981年期间，文物局和山西省对多年失修的木塔实施了重点抢险加固工程，但受当时经济和科学技术条件限制，木塔严重变形的缺陷并未消除。随着时间的延续，应县木塔的变形损伤状况不断恶化，亟待全面修缮；文物局于2001年通过中央电视台《东方时空》节目，向全国征集应县木塔修缮方案，共收到了高校、科研设计单位近百份修缮建议方案。此后，文物局多次组织专家和技术部门进行方案优选和论证，但由于应县木塔极高的社会关注度和评审专家分歧较大的评价，未能确定可以实施的修缮方案。
文物局于2006年对应县木塔修缮方案的征集与评审工作给出了指导性意见：在木塔整体保护维修方案确定之前，应当针对木塔现存险情，认真研究、制定现状加固方案，采取必要的现状加固措施，有针对性地解决现阶段能够解决的问题。此后，以中国文化遗产研究院为主的科研院所和一批热心于古建筑保护的高等院校，将应县木塔的现状加固作为重点，开展了结构性能监测、模型试验、力学分析和加固方案的研制工作，并取得了较为丰富的成果。中国文化遗产研究院编制的《应县木塔严重倾斜部位及严重残损构件加固方案》，于2014年得到文物局的原则同意，并经优化后于2016年开展试验性施工，对木塔结构安全的维持和现状加固措施的研制，进行了有益的探索。
《应县木塔修缮方案研究》作者袁建力教授指导的扬州大学古建筑保护课题组，自20世纪80年代开展古建筑保护工作，在木构架古建筑和砖石古塔的结构性能鉴定、加固方案设计、修复装置研制方面取得了系列成果。
21世纪初，该课题组响应文物局号召，积极参与应县木塔修缮方案的研制工作，并得到自然科学基金重点项目、科技部国际合作项目的资助，以及山西大学、太原理工大学、山西省古建保护研究所、应县木塔文物管理所专家的技术支持，在木塔现场查勘、模型试验和有限元模拟分析的基础上，针对木塔楼层倾斜扭转的损伤特征，以“原状拨正加固”为目标，提出了外部水平张拉、内部顶撑-张拉、内部顶托-平移等复位方法，以及木塔复位后的结构整体加固方法，研制了相应的工艺方案和复位装置，申请了发明专利，编著《应县木塔修缮方案研究》。
本书介绍了木塔的建筑和结构特征，分析了变形损伤状况及其产生原因，评价了木塔自建造以来主要修缮工程的技术措施和工程效果，讨论了文物局组织的木塔修缮方案征集与评议情况，以及目前木塔修缮保护的主要工作和进展；结合扬州大学的研究工作，介绍了以木塔“原状拨正加固”为目标的变形复位方案和模型试验、有限元分析方法，以及针对结构薄弱部位采取的主辅柱整体性加固、柱圈环向和径向加固的工艺方法和构造措施。
《应县木塔修缮方案研究》依据文物原状保护的原则，以图文并茂、深入浅出地表述方式，系统论述应县木塔修缮加固的工程实践和研究方案，力图将这一举世无双的建筑瑰宝的保护工作较为全面地呈现给读者，以激发社会各界对文化遗产保护的支持，推进应县木塔修缮工作的深入开展。
本书介绍了应县木塔的建筑和结构特征，分析了变形损伤状况及其产生原因，评价了木塔自建造以来主要修缮工程的技术措施和工程效果，讨论了文物局在2001～2006年期间对应县木塔修缮方案的征集与评议情况，以及目前木塔修缮保护的主要工作和进展；结合扬州大学的研究工作，介绍了以木塔“原状拨正加固”为目标的外部水平张拉复位方法、内部顶撑-张拉复位方法、内部顶托-平移复位方法，以及木塔复位后的结构加固方法。本书依据文物原状保护的原则，以图文并茂、深入浅出的方式，系统地介绍了应县木塔历代修缮工程的工艺方案，论述了现阶段应县木塔修缮方案的研究进展，力图将这一举世无双的建筑瑰宝的保护工作较为全面地呈现给读者，以激发社会各界对文化遗产保护的支持，推进应县木塔修缮工作的深入开展。
目录速览
前言
第1章 应县木塔的结构特征与损伤状况 1
1.1 应县木塔的结构特征 1
1.1.1 木塔建筑概况 1
1.1.2 木塔结构特征 2
1.2 应县木塔的损伤状况 12
1.2.1 木塔损伤状况及原因 12
1.2.2 木塔变形损伤的特征 14
第2章 应县木塔历代修缮工程资料研究 21
2.1 应县木塔历代主要修缮工程 22
2.1.1 金代明昌年间的修缮工程 22
2.1.2 元代延祐、至治年间的修缮工程 24
2.1.3 明代正德年间的修缮工程 26
2.1.4 民国期间的修缮工程 27
2.2 应县木塔1974～1981年修缮工程 30
2.2.1 应县木塔勘查座谈纪要 31
2.2.2 修缮工程的科学研究 32
2.2.3 修缮工程的技术措施 34
2.2.4 修缮工程的成效分析 40
第3章 应县木塔修缮方案征集与现状抢险加固方案 42
3.1 应县木塔修缮方案的征集与评议 42
3.1.1 木塔修缮方案的社会征集 42
3.1.2 木塔修缮方案的专家评议 44
3.2 应县木塔现状抢险加固方案 52
3.2.1 方案编制背景及过程 52
3.2.2 方案主要内容及措施 55
3.2.3 方案实施情况及进展 61
第4章 应县木塔外部水平张拉复位方法 64
4.1 外部水平张拉复位工艺 64
4.1.1 复位工艺技术特征 64
4.1.2 复位工艺技术方案 65
4.2 复位工艺的设计与施工 70
4.2.1 设计任务与技术要求 70
4.2.2 施工程序与控制要求 72
4.3 复位工艺的力学性能模拟分析 73
4.3.1 木塔有限元模型的构建 74
4.3.2 木塔外部水平张拉复位效应分析 77
4.4 复位工艺的评价与优化 82
4.4.1 工艺特征的评价 82
4.4.2 工艺优化的思考 83
第5章 应县木塔内部顶撑-张拉复位方法 86
5.1 内部顶撑-张拉复位工艺 86
5.1.1 复位工艺技术特征 86
5.1.2 复位工艺技术方案 88
5.2 复位工艺的设计与施工 91
5.2.1 设计任务与技术要求 91
5.2.2 施工程序与控制要求 93
5.3 复位工艺的模型试验研究 95
5.3.1 模型设计与制作 95
5.3.2 复位方案设计 100
5.3.3 模型试验现象 101
5.3.4 模型试验结果 102
5.3.5 试验结论与建议 109
5.4 复位工艺的评价与优化 109
5.4.1 工艺特征的评价 109
5.4.2 工艺优化的思考 110
第6章 应县木塔内部顶托-平移复位方法 113
6.1 内部顶托-平移复位工艺 113
6.1.1 复位工艺技术特征 113
6.1.2 复位工艺技术方案 115
6.2 复位工艺的设计与施工 118
6.2.1 设计任务与技术要求 118
6.2.2 施工程序与控制要求 120
6.3 复位工艺的力学性能模拟分析 122
6.3.1 复位方案设计 122
6.3.2 复位方案模拟分析 124
6.4 复位工艺的评价与优化 128
6.4.1 工艺特征的评价 128
6.4.2 工艺优化的思考 129
第7章 应县木塔复位后的结构加固方法 133
7.1 结构加固的基本原则与主要任务 133
7.1.1 结构加固的基本原则 133
7.1.2 结构加固的主要任务 135
7.2 结构加固的基本方法与技术措施 136
7.2.1 主辅柱整体性加固 136
7.2.2 内、外槽柱圈环向加固 138
7.2.3 内、外槽柱圈径向加固 141
参考文献 144
索引 147
本文转自：一起阅读科学! 科学出版社│微信ID：sciencepress-cspm
专业品质 学术价值
原创好读 科学品味
