木结构之直榫和燕尾榫的比较

在中国古代，木结构的构件主要采用榫卯连接。榫卯节点由榫头和榫眼组成，能够承受一定的弯矩，具有良好的弹性和抵抗水平推力，并允许一定的变形，表现出很强的半刚性特性，可以吸收一定的地震能量，降低结构的地震响应。通过模拟得出以下总结： (1)透榫和燕尾榫是典型的半刚性连接，介于铰链和刚性连接之间。它们的共同特点是能转动，能承受弯矩。榫卯摩擦滑移具有耗能减震功能，是古代木结构抗震性能良好的重要原因。 (2)两种榫卯节点由于结构不同，其力学性能也不同。从骨架曲线可以看出，榫的初始刚度较大，刚度衰减缓慢，没有明显的下降截面，强度高于燕尾榫。但燕尾榫的初始刚度较小，刚度衰减比榫快，出现下降段。 (3)两个榫卯节点的滞回曲线呈倒Z形。试验过程与理论分析一致，滞回区饱满，说明它们具有良好的耗能效果。拟合的弯矩-转角方程和恢复力模型反映了半刚性榫卯连接特性的刚度变化规律，适用于类似木结构的静力传递和结构动力分析计算。 (4)两个榫卯节点的刚度变化属于非线性变化，经历了结构连接阶段、滑动阶段、工作阶段和破坏阶段四个阶段。而且从工作阶段到失效阶段刚度大大降低。可见榫卯一旦被拔出或变形过大，就会失去继续承载的能力。这些基础理论可以为古建筑木结构的抗震性能研究和修复加固提供理论依据。

古建亭子的美学分析

（1）平面：古建亭子的平面基本为方形、圆形、三角形的变化组合．是宇宙之基本形式，因此，人能与大地合一．能与自然相融台．同时也能产生人者之大的感觉，因为人具有宇宙的基本图形，这宇宙的基本图形乃是美的标准．而由方形演变成的长方形，给人以单纯、大方、安定、开阔、舒展、平易、亲切、平静、 之感，由圆形演进的扇形、梅花形、双环形都给人以饱满、充实、柔和，活泼、动感和平衡感，由方形或长方形与三角形组合而构成的六边形、五边形、八边形等多边形都可产生安定、庄重、有力及富有理智的情感，古建亭子的平面主要以石或砖砌成而显朴素、高贵、强固，古建亭子的平面常以抬高制作而显得轻快、平易、高贵、华丽。 （2）立面：古建亭子的立面是由三角形、梯形、方形、长方形等基本元素构成，因此，立面给人以安定、庄重、有力、单纯、大方、开阔、舒展、平易、亲切、平静、 之感．另外，由于龙脊、垂脊、戗脊都近似流线型，则有速度和流畅的感受，垂脊均在45度左右，所以有安定、调和、均衡感，亭的立面元素也能体现出古人对朴素而真实之自然的遵从，并获得了灵感和启迪，正所谓“虚静”说的复归自然，做天、地、人的“中介”，空灵论之“以形写抻”的“道”，符合于老子的“人法地、地法天、天法道，道法自然”。