



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。

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”。


