古建筑木结构之雕刻

梁是建筑中架设于立柱之上的横跨构件，它承受着上部构件及屋面的全部重量，是上架木构件中关键的部分。清代将与房屋正面垂直方向的称为“梁”，平行方向的称为“枋”，但并不 ，一般通称为“梁枋”。梁的长度取决于木材的长短与所承受的力度，同时它也决定着建筑物开间的进深。梁的截面多为矩形，也有圆形和方形等。宋代建筑中大梁截面一般为矩形，高宽比为三比二；明清时期接近于一比一，近似于方形。江南民居及园林建筑也有以圆木为梁的。梁在传统建筑中是一个大的门类，根据其位置、功能、形制等，可以分为七架梁、五架梁、三架梁、骑门梁、月梁、单步梁、双步梁、抱头梁、桃尖梁、扒梁、抹角梁、太平梁等30余种。如五架梁，即其上承负五根檩条，两端接设于前后金柱上，由海眼与柱子馒头桦相交，梁背上设瓜柱眼承接其上瓜柱。横跨在厅堂中央明间的梁，称为“骑门梁”。在带斗拱的大式建筑中，将端头做成桃形的梁，称为“桃尖梁”，它位于檐柱与金柱之间，相当于小式抱头梁位置。 在小式大木作建筑构架中，处在檐柱和金柱间的短梁叫作“抱头梁”，它一头在檐柱之上，一头插入金柱之中。太平梁一般用在虎殿顶建筑中。当庄殿顶建筑采用推山做法时，由于两山向外推出，脊檩要随之加长，那么其两端便悬空于梁架之外了。为了安全与牢固起见，必须要在脊檩下而加一些承重件，这里的承重件一般就是一梁一柱，这里的柱称为“雷公柱”，而梁就是“太平梁”。

木材榫卯结构力学分析

木材是非均质的、各向异性的材料，树干包括许多同心圆的年轮层次，这赋予木材圆柱对称性。这种对称性体现在木材的许多物理性质上，例如弹性、强度、热传导性能等。早在1928年，普赖斯(Price)就把正交对称原理应用于木材，借以说明木材材性的各向异性。根据树干的解剖构造，它有圆柱对称性。在远离髓心的一定位置取一个小块矩形试件，要求其有一对材面切于年轮，于是这个试件就有三个对称轴:平行于纵向的L轴、平行径向的R轴和平行于弦向的T轴。这三个轴大致是相互垂直的。但这三个方向的弹性常数不同。虽然径向轴在木材中是发散的，而不是平行的，并且L--T面也不是完全的平面，而是略似圆柱面。但经常仍然可以把这三个轴当作相互垂直的弹性对称轴，这样就把正交对称原理引入到了木材上。 木材在物理力学性质方面都具有特别显著的各向异性。顺木纹受力强度高，横木纹低。斜木纹介于两者之间。木材的强度还与取材部位有关，例如树干的根部与梢部、心材与边材、向阳面与背阳面等都有显著差异。此外，无疵病的清材与有疵病(木栉、斜纹、裂缝等)的木材之间差异更大。本文仅讨论清材的力学性质。 木材受拉、受剪时，在极小的相对变形下突然发生破坏的性质称为具有脆性破坏性质;相反，木材受压、受弯破坏时，具有较大的不可恢复的塑性变形性质。木材顺纹受力时，受压强度比受拉强度低。