梁架結(jié)構(gòu)
抬梁式架構(gòu)
抬梁式架構(gòu)
中國古代建筑多以木結(jié)構(gòu)為主。抬梁式架構(gòu)是中國古代木結(jié)構(gòu)建筑的主要形式。
抬梁式架構(gòu)以垂直木柱為房屋的基本支撐。木柱頂端沿著房屋進深方向架起數(shù)層疊架的木梁。木梁由下至上,逐層縮短,層間墊短柱或木塊,最上層梁中間立小柱或三角撐,形成三角形梁架。梁架中的短柱或木塊又稱為蜀柱。在梁架中各層梁兩端和最上層蜀柱上架檁(lǐn),檁間架椽(chuán),構(gòu)成雙坡頂房屋的空間骨架。 坡頂?shù)闹亓恳来瓮ㄟ^椽、檁、梁、柱,最后傳到地表支撐面。
抬梁式建筑結(jié)構(gòu)示意圖殿堂式建筑結(jié)構(gòu)示意圖廳堂式建筑結(jié)構(gòu)示意圖
抬梁式架構(gòu)至遲在春秋時期就已出現(xiàn),唐代時發(fā)展成熟,出現(xiàn)了殿堂型和廳堂型兩種基本類型。廳堂式架構(gòu)的主要特點是室內(nèi)的柱子與外墻的柱子不等高,柱子與房屋上部結(jié)構(gòu)間不通過鋪作層(斗拱)銜接。唐宋時,廳堂式架構(gòu)多用于低等級、小體量的建筑。殿堂式架構(gòu)的主要特點是室內(nèi)所有柱子均等高,柱子和上部屋架間通過鋪作層(斗拱)銜接。唐宋時,殿堂式架構(gòu)多用于體量較大的高等級建筑。宋代以后,隨著斗拱在建筑結(jié)構(gòu)中的作用日益減弱,殿堂式架構(gòu)亦逐漸被廳堂式架構(gòu)取代。明清時期(1368—1911),內(nèi)外柱不同高的廳堂式架構(gòu)成為主要的建筑結(jié)構(gòu)形式。
穿斗
穿斗式房屋架構(gòu)早在漢代就已出現(xiàn),也是中國古代木制建筑的主要結(jié)構(gòu)形式之一。
與抬梁式架構(gòu)不同,穿斗式架構(gòu)不使用木梁,直接用木柱承檁(lǐn),檁上架椽(chuán)。構(gòu)建穿斗式架構(gòu)時,先確定屋頂所需檁數(shù)。然后,沿房屋進深方向依檁數(shù)立一排柱,每柱上架一檁,檁上布椽,屋面重量直接由檁傳至柱,再傳至地表支撐面。為保證多根立柱整體的穩(wěn)定性,還使用了穿枋(fāng)和斗枋這兩種構(gòu)件。每排柱子靠穿透柱身的穿枋橫向貫穿起來,形成一榀(pǐn)形構(gòu)架。 同時,每兩榀構(gòu)架之間以斗枋連接,形成一個穩(wěn)定的空間構(gòu)架。從形態(tài)上看,穿斗式架構(gòu)中的穿枋與抬梁式架構(gòu)中的木梁很相似,但兩者功用卻非常不同,木梁起承重作用,而穿枋只起固定作用。
穿斗式建筑結(jié)構(gòu)示意圖穿斗式屋架視頻:穿斗架構(gòu)
與抬梁式架構(gòu)相比,因不再使用粗大木梁,穿斗式構(gòu)架中大木的用料較少。同時,建造時可先在地面上拼裝成整榀屋架,然后豎立搭建,也方便施工。此外,較密的立柱也便于安裝壁板和澆筑泥墻。因此,明清時代,長江中下游各省,出現(xiàn)了大量穿斗式構(gòu)架的民居。
然而,穿斗式架構(gòu)中,柱子的密度較大,一定程度上影響房屋格局的安排。為此,在一些穿斗式架構(gòu)中,將原來每根柱都落地的做法改為每隔一根柱才落地,同時將不落地的柱子截短騎在穿枋上,這就減少了一半的立柱數(shù)量。此外,有時還采用穿斗式構(gòu)架與抬梁式構(gòu)架相結(jié)合的辦法來解決房屋立柱問題,即在房屋墻體部分使用穿斗式構(gòu)架,當中則使用抬梁式構(gòu)架,從而達到省時省料,又能減少立柱數(shù)量的目的。
一、構(gòu)架
1. 抬梁式,中國古代建筑中最為普遍的木構(gòu)架形式。它是在柱子上放梁、梁上放短柱、短柱上再放短梁,層層疊落直至屋脊,各個梁頭再架檁條以承托屋椽的形式。其結(jié)構(gòu)復雜,加工細致,但結(jié)實牢固經(jīng)久耐用,且內(nèi)部有較大的使用空間。
抬梁式構(gòu)架
2. 穿斗式,柱子較細、密,每根柱子上頂一根檁條,柱與柱之間用木串接,連成一個整體。優(yōu)點在于可以用較小的材料建筑較大的房屋,且其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)也很牢固。但因柱、枋較多,室內(nèi)不能形成連通的大空間。
穿斗式構(gòu)架
3. 混合式,山墻處使用穿斗式,中間使用抬梁式。這樣既增加了室內(nèi)空間,又不必全部使用大木料。
混合式構(gòu)架
4. 其它
干欄式,先用柱子在底層建一高臺,再在高臺上建筑房屋。可避免地底濕氣入侵。后期干欄式實際上是穿斗式。
井干式,用原木嵌接成框狀,層層疊壘,形成墻壁和屋頂。結(jié)構(gòu)簡單,容易建造,但耗木材。因其形式與水井的護墻與欄桿相同而得名。
二、構(gòu)件
1. 梁,
梁承托著建筑物上部構(gòu)架中的構(gòu)件及屋面的全部重量。梁的下面,主要支撐物就是柱子。大型建筑中,梁放在斗拱上面,斗拱下方才是柱子。大多數(shù)梁的方向,都與建筑物的橫斷面一致,置于前后金柱之間或金柱與檐柱之間。宋稱栿。有些地方稱為柁。
步架,清式建筑中,相鄰兩條桁(檁)之間的水平距離。根據(jù)所在位置不同可分為廊步、金步、脊步、頂步等。除廊步與頂步外,其余各步架的尺寸基本相同。七架梁、六架梁、五架梁、四架梁、三架梁、雙架梁、單架梁
抱頭梁,小式大木作建筑中,檐柱與金柱之間的短梁。
挑尖梁,大式帶檐廊建筑中,主要的梁多由前后金柱承托。此外還有一些次要的梁,形體短小,梁頭形式復雜,稱為挑尖梁。不起承重作用而起連接作用,相當于小式大木作中的抱頭梁。
太平梁,一般用于推山做法的廡殿式建筑中。由于兩山推出,脊檁隨之加長,其兩端便懸空于梁架之外,且其上負有正吻、瓦等構(gòu)件。為安全與牢固,就在脊檁下增加一柱一梁以承重,此柱稱為雷公柱,梁稱為太平梁。
元寶梁,徽州民居,主要起裝飾作用。
月梁,卷棚頂建筑中最上一層梁,或做成新月形狀的梁,側(cè)面常常雕刻紋飾。
角梁,垂脊處的梁。
順梁,與一般的梁安放方向垂直,與建筑面寬平行。
扒梁,與順梁方向一致,但兩端不是直接放在下面的柱頭上,而是扣在檁上或一般的梁上。它既是梁,也是枋。
2. 枋,與梁高度相當,方向垂直,與建筑物的正立面方向一致。
額枋,檐柱與檐柱之間。也叫檐枋,宋以前稱為闌額。大型建筑有上下兩層額枋,上方較大的稱為大額枋,下方較小的稱為小額枋。
金枋,金柱與金柱之間。
脊枋,脊柱與脊柱 之間,無脊柱建筑中位于脊瓜柱與脊瓜柱之間。枋中位置最高,與脊檁構(gòu)成屋脊骨架。
平板枋,清名,宋稱普拍枋。置于闌額與柱頭之上,用于承托斗拱。
3. 桁,小式大木建筑中統(tǒng)稱為檁,架于梁頭與梁頭之間,或斗拱與斗拱之間的橫木,置于枋上方。斷面多為圓形
正心桁,位于正心枋上方的桁。正心就是左右斗拱中線的位置。
金桁,正心桁與脊桁之間的都稱為金桁。
脊桁,脊瓜柱上的桁
4. 椽
密集排列于桁上,并與桁正交的木條。沒建筑屋頂?shù)钠旅驿佋O,不與地面平行。一般比枋、桁要細得多。
花架椽,又叫平椽,是處于各個金桁上的椽。
腦椽,脊桁到上金桁之間的椽,上端插入扶脊木中,下端釘在金桁上或是搭在金桁上的椽椀上。
扶脊木,脊桁上有一條長度相仿的橫木,緊貼在其上方,斷面一般為六角形,在其前后朝下的斜面上,各打一排小洞,以承托腦椽的上方。
椽椀,與桁平行,長度與桁相仿,置于桁上承托椽,同扶脊木其上也打一排小洞。不是所有建筑都使用椽椀,有的用釘子固定。
檐椽,由下金桁到正心桁之間的椽。
飛椽,大式建筑中,為了增加屋檐挑出的深度,在原有圓形斷面的檐椽外,加釘一層方形斷面的椽。
5. 其它
叉手,宋式建筑中,最上一層短梁與脊檁之間斜置的木件。
托腳,宋式大木建筑中,置于除最上一層短梁外的梁,與其上的檁之間的木件。
由戧,廡殿頂正面與側(cè)面相交處的骨干構(gòu)架。
推山,廡殿頂建筑中,將兩山屋面向外推出,使正脊加長,兩山屋面變陡。
徹上明造,室內(nèi)頂部不用天花板與藻井,讓屋頂梁架全部暴露。也稱徹上露明造。
故宮太和殿梁架結(jié)構(gòu)示意圖
仿唐式斗栱:仿唐式單檐廡殿式建筑的剖面梁架結(jié)構(gòu)
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雖然該梁架結(jié)構(gòu)參考自佛光寺東大殿,但是由于資料的相對匱乏,結(jié)構(gòu)當中存在相當多的猜測成分,斗栱和梁枋的形制尺寸肯定也有不符合祖制的地方,所以以后還需繼續(xù)調(diào)整。但愿這些結(jié)構(gòu)圖對初學者還是有所幫助的。
手繪圖效果
角度1
角度2
角度3
外檐下的柱頭鋪作和補間鋪作
內(nèi)槽的柱頭鋪作和梁架結(jié)構(gòu)