中国传统建筑主要材料是木材。木材顺纹抗拉和抗压强度较高,而横纹抗拉和抗压强度低,在受力上各向异性。因此,中国木结构建筑的柱、梁、檩等构件,可被视为杆件。杆件之间靠垒叠、捆绑以及榫卯等方式搭接,并按以上建造与结构形式可以将其分为“井干式”和“木构架” 。“井干式”的特点是木材横向垒叠形成“木墙”,以横纹方向受压,未发挥出木杆件的力学性质。“木构架”则将线性杆件垂直于地面作为柱,再以纵横向的木杆件将各柱拉结成稳定的框架。以梁思成、刘敦桢为代表的学者将“木构架”分又为了“抬梁式”与“穿斗式”。
中国传统建筑主要材料是木材。木材顺纹抗拉和抗压强度较高,而横纹抗拉和抗压强度低,在受力上各向异性。因此,中国木结构建筑的柱、梁、檩等构件,可被视为杆件。杆件之间靠垒叠、捆绑以及榫卯等方式搭接,并按以上建造与结构形式可以将其分为“井干式”和“木构架” 。“井干式”的特点是木材横向垒叠形成“木墙”,以横纹方向受压,未发挥出木杆件的力学性质。“木构架”则将线性杆件垂直于地面作为柱,再以纵横向的木杆件将各柱拉结成稳定的框架。以梁思成、刘敦桢为代表的学者将“木构架”分又为了“抬梁式”与“穿斗式”。
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1结构:
抬梁式木构架又称叠梁式,是我国古代木结构建筑最常见地一种形式,其基本组织形式是在屋基上立柱,柱上乘梁,梁上搁檩,檩上铺放椽,形成一榀榀屋架,(基础-柱子-梁-檩-椽-屋架),枋是柱子之间起联系和稳定作用的水平方向或者梁垂直方向的穿插构件。屋架的扇数关系到面阔的间数,建筑体的承重由梁传递到立柱上,檩直接落在横梁上。
2用料:
抬梁式中,和檩直接接触的梁承担整个屋面的荷载,将受力传递到瓜柱,由瓜柱再将受到的重力传递到下一级梁,层叠起来,梁的总数可达3~5根,体量越大的建筑中,梁的跨度会越大,以便减少柱子的数量。
3适用范围:
宫殿、坛庙、寺院等大型建筑物中常采用这种结构方式。
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1结构:
穿斗式木构架由每层穿枋将立柱穿插连接起来,形成一榀榀屋架,以柱承檩,立柱直接承担屋面荷载,檩直接落在立柱上。
2用料:
穿斗式中檩直接将屋面的荷载传递到相接的立柱上,穿枋不受屋面荷载的重力影响,因此穿斗式木架构在用料的选择上没有抬梁式木架构要求高。其用料小,柱子排列较密集,整体性强。
3适用范围:
穿斗式木构架木料取材轻巧,小用料要求低,造价成本低,多用于民居。
穿斗式木结构在民居使用中,为了扩大室内空间,有时会采用断柱处理,减少落地柱对室内空间的切割,有时会采取变体的形式,在一榀屋架中一半采用传统穿斗式,另一半采用变体的结构形式。穿斗式木结构具有高度适应性、可改变性。
穿斗式与抬梁式木结构的主要区别在于:
①柱头直接承檩,无须通过梁传递荷载,故比抬梁式承载力高;
②落地柱较多,柱距较密;
③房架中柱与柱之间由贯穿柱身的穿枋联成一个整体。
·穿斗式优点:木构架用料小,整体性强,抗震能力也较强。
·穿斗式缺点:柱子排列太密,只有当室内空间尺度不大时(如居室、杂屋)才能使用。所以不适用于宫殿、庙宇等建筑。
·抬梁式优点:可采用跨度较大的梁,以此减少柱子的数量,取得室内较大的空间。所以适用于宫殿,庙宇等建筑。
·抬梁式缺点:木材用料大,适应性不强。
注:南方的一些庙宇、厅堂也多混合使用二者。
知识点:中国木构建筑分类