中国古代建筑梁架结构的梁架构
中国古代建筑大多以木结构为主要结构形式。梁架结构最常见的结构形式是提梁、穿斗和提梁穿斗。此外,还有两种木结构形式,即干栏和井干。建筑的规模、平面组合和外观形式在很大程度上受到其结构类型和材料特性的限制。
一、提梁式结构的含义
春秋时期出现了抬梁式结构,唐代发展成熟,有两种基本类型:殿堂型和厅堂型。大厅式结构的主要特点是室内柱与外墙柱不同,柱与房屋上部结构不通过铺层(斗拱)连接。唐宋时期,大厅式建筑多用于低等级、小体积建筑。殿堂式结构的主要特点是室内所有柱子均匀高,柱子与上屋架通过铺层(斗拱)连接。唐宋时期,殿堂式结构多用于大型高档建筑。宋代以后,随着斗拱在建筑结构中的作用日益减弱,殿堂结构逐渐被厅堂结构所取代。明清时期(1368-1911),内外柱不同高度的厅堂式结构成为主要建筑结构形式。
吊梁框架,又称叠梁框架,是中国古代建筑中最常见的木框架形式。以垂直木柱为房屋的基本支撑,木柱顶部沿房屋深度方向架起几层木梁。将梁放在柱子上,梁放在短柱上,短柱放在短柱上,层层落在屋脊上,然后在每个梁头上架檩条来支撑房屋的椽子。木梁从下到上逐层缩短,短柱或木块在层间垫,小柱或三角形支撑在顶梁中间,形成三角形梁架。梁架内的短柱或木块又称蜀柱。
檩条在梁架的两端和顶部(lǐn),檩间架椽(chuán),构成双坡屋顶房屋的空间骨架。坡顶的重量通过椽、檩、梁、柱依次传递到地表支撑面。也就是说,用前后檐柱支撑四椽,用二童柱支撑平梁。吊梁架构结构复杂,加工细致,但坚固耐用,内部使用空间大,能产生宏伟的气势,造型美观。
四椽栿,栿(fú)是梁,建筑物的纵向主承重构件,上部的横向构件是(tuán),现在叫檩条,上面纵向的小木棍是椽子(chuán),两个字之间的椽子叫一架椽子,照片中这个字支撑着四个字,叫四个字。同样,六个字支撑着六个字。
山西省泽州市西四义普觉寺古建筑的梁架结构有多种组合,也是一座六椽屋檐的建筑。结构与上图大不相同。六椽子上有四个椽子,四个椽子上有平梁(两个),逐层减少,形成了中国房子的山顶。
二、构件
1.梁
梁支撑着建筑物上部框架中的部件和屋顶的所有重量。在梁的下面,主要的支撑物是柱子。在大型建筑中,梁放置在斗拱上,柱放置在斗拱下。大多数梁的方向与建筑物的横截面一致,放置在前后金柱之间或金柱与屋檐柱之间。宋被称为教育。有些地方被称为梁。
在清式古建筑木结构中,相邻两檩中-中的水平距离称为步架。根据位置不同,步架可分为走廊(或檐步)、金步、脊步等。若为双脊檩卷棚建筑,顶部中间一步称为顶步。在同一栋建筑中,除了走廊(或檐步)和顶步的尺寸变化外,其他步架的尺寸基本相同。小走廊步架一般为4D-5D,金脊每步一般为4D,顶步架尺寸一般都小于金步架尺寸,以四檩卷棚为例,确定顶步架尺寸的方法一般是:将四架梁两端檩中尺寸均分五等份,顶步架占一份,檐步架各占二份,顶步架尺寸最小不应小于2D,最大不应超过3D,可在此范围内进行调整。
吊架是指木框架相邻檩条中的垂直距离(吊架)除以相应步架长度获得的系数。清代建筑常用的吊架有五、六、五、七、九等。
举高与步架的比例为0.5,0.65,0.75,0.9等等。檐步(或廊步)一般定为五举,称为五举拿头。小房子或花园亭台楼阁,檐步也采用四五五五五,要根据具体情况灵活处理。小房脊步一般不超过八五举。大型建筑的脊步一般不超过10个,古建筑屋顶吊架的变化决定了屋顶曲线的优缺点,因此在使用吊架时应非常注意,注意屋顶曲线的效果,使其自然缓慢。几千年来,古建筑师们积累了一套成功的举架经验,形成了相对固定的程式。比如小五檩房,一般是檐步五举,脊步七举。七檩房,各步分别为五举、六五举、八五举等。大型建筑可分为五举、六五举、七五举、九举等。
单步梁是架在双步梁上的短梁,放在双步梁的瓜柱上的短梁因为长度只有一步架,所以叫单步梁。在建筑结构中,连接金柱和檐柱的双步梁一般不起承重作用。然而,当屋檐柱与金柱之间的距离过大时,也可以在尖梁中间增加一根瓜柱,架上一根梁和一根桁架。此时,尖梁具有承载作用,梁的名称也改为双步梁,在宋代被称为乳制品。在清式建筑中,承载三桁(檩条)的三梁称为三梁,宋代称为平梁。以此类推,上述五桁架的梁称为五架梁,相当于宋代的四椽。上述七桁梁称为七架梁,相当于宋代的六椽。
屋檐柱与金柱之间的短梁称为屋檐梁,一端在屋檐柱上,另一端插入金柱。
在带檐廊的大型建筑中,主梁多由前后金柱支撑。此外,还有一些次要梁。其中,连接金柱和檐柱的梁体较短,但梁头通常形成更复杂的形式。这种短梁称为尖梁,不起承重作用,主要起连接作用,相当于小型大木材中的头梁。形状短,梁头形状复杂,称为尖梁。它不起承重作用而起连接作用,相当于小型大木中的抱头梁。
太平梁一般用于推山的阳台建筑。当阳台屋顶建筑采用推山方法时,由于两座山的推出,脊檩条加长,两端悬挂在梁架外,但悬挂的脊檩条上有正吻、瓷砖等部件。为了安全牢固,在脊檩下加一柱一梁承重,称为雷公柱,称为太平梁。除庑殿推山建筑外,某些大的攒尖顶建筑中,其雷公柱下也要增设一根短梁做承重件,这根短梁也叫“太平梁”。
元宝梁是徽州古民居的独特装饰。主要用于当地民居天井后侧的大厅。大厅中央的开间大多有太师墙作为前后隔断。太师墙左右有一个狭窄的空间可以通过。通道上方装饰有元宝梁。形状有点像元宝,所以得名,主要起装饰美化的作用。中心是图案最集中的地方。大部分以元宝为构图重点,或者类似于孩子带来的锁片形或者如意形。
月亮梁,月亮梁这个名字指的是两个概念,一个是清朝天花板建筑梁架的最上一层梁,也称为梁;另一个是指新月形式的梁,梁的两端(肩)呈弧形,梁的中间部分稍微供应,整体形象弯曲与新月相似,称为梁。汉代称这种月梁为虹梁。月梁侧面经常雕刻精美的图案。宋代以前,大型建筑中露明的梁多采用月梁的做法。明清时期,官方建筑不再使用,但在江南民居建筑中仍然很常见。
角梁,在建筑屋顶的垂脊处,即屋顶的正面和侧面的连接处,下面的斜梁被称为角梁。一般有上下两层,其中下梁在宋代建筑中被称为大角梁,在清代建筑中被称为老角梁,上,即角梁的上梁为小角梁,也称为子角梁。
扒梁是一种两端扣在椽子上或一般梁上的梁,又称趴梁。扒梁又称扒梁"趴梁"。扒梁的方向与顺梁相同,但扒梁的两端不是直接架在下柱头上,而是扣在椽子或普通梁上。扒梁既是梁,又起着梁的作用,或者是梁。
顺梁垂直于一般梁的放置方向,与建筑面宽平行。
2.枋
梁高度相当,方向垂直,与建筑正立面方向一致。
屋檐、屋檐和屋檐之间。也叫屋檐,宋以前叫阑尾。大型建筑有上下两层,上面大的叫大额,下面小的叫小额。
金枋,金柱与金柱之间。
脊梁、脊柱与脊柱之间,无脊柱建筑位于脊柱与脊柱之间。支架位置最高,与脊檩形成屋脊骨架。
平板梁,清名,宋称普拍梁。置于阑尾和柱头上,用于支撑斗拱。
3.桁
桁héng,又称檩条,是清代的名字,宋代的名字。它位于梁头和梁头之间,或柱头科和柱头科之间。屋檐桁架是最外层的桁架,也被称为屋檐檩条,相当于宋代的屋檐。小型大木建筑统称檩条,架在梁头与梁头之间,或斗拱与斗拱之间的横木,放置在梁上方,截面多为圆形。
正心桁架,位于正心支架上方的桁架。正心是左右斗拱中线的位置。
正心桁和脊桁之间的金桁称为金桁。
脊桁,脊瓜柱上的桁。
4.椽
椽子,密集排列在桁架上,与桁架正交的木条。按建筑屋顶坡面铺设,不与地面平行。一般比方、桁架细得多。
位于每个金桁架上的花架椽,又称平椽。
从脊桁到上金桁上金桁架之间的椽子,上端插入扶脊木,下端钉在金桁架上或搭在金桁架上。
扶脊木,脊桁架上有一条长度相似的横木,靠近顶部,截面一般为六角形,在前后向下的斜面上,每排小孔,以支撑脑椽的顶部。
椽子与桁架平行,长度与桁架相似。它们被放置在桁架上支撑椽子,并在支撑脊木一排小洞。并不是所有的建筑都用椽子固定,有的用钉子固定。
屋檐椽,从下金桁架到正心桁架。
在大型建筑中,为了增加屋檐挑出的深度,在原有圆形截面的屋檐椽外加钉一层方形截面。
5.其它
在宋式建筑中,最上一层短梁与脊檩斜置的木材叉手。
在宋式大木建筑中,除最上一层短梁外,放置在梁与檩条之间的木材上。
由高峰组成的骨干框架,正面与侧面相交。
两山屋面向外推,使正脊加长,两山屋面变陡。
完全明亮,室内顶部不需要天花板和藻井,让屋顶梁架全部暴露。也叫完全暴露。