榫卯结构简介

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2015-09-24 13:06
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榫卯结构,中国古建筑以木材、砖瓦为主要建筑材料,以木构架结构为主要的结构方式,由立柱、横梁、顺檩等主要构件建造而成,各个构件之间的结点以榫卯相吻合,构成富有弹性的框架。榫卯是极为精巧的发明,这种构件连接方式,使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体,不但可以承受较大的荷载,而且允许产生一定的变形,在地震荷载下通过变形抵消一定的地震能量,减小结构的地震响应。

榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头);凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽),榫和卯咬合,起到连接作用。这是中国古代建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。榫卯结构是榫和卯的结合,是木件之间多与少、高与低、长与短之间的巧妙组合,可有效地限制木件向各个方向的扭动。最基本的榫卯结构由两个构件组成,其中一个的榫头插入另一个的卯眼中,使两个构件连接并固定。榫头伸入卯眼的部分被称为榫舌,其余部分则称作榫肩。

榫卯结构广泛用于建筑,同时也广泛用于家具,体现出家具与建筑的密切关系。榫卯结构应用于房屋建筑后,虽然每个构件都比较单薄,但是它整体上却能承受巨大的压力。这种结构不在于个体的强大,而是互相结合,互相支撑,这种结构成了后代建筑和中式家具的基本模式。

榫卯历史

1973年,距离宁波市区约20公里的余姚市河姆渡镇发现了距今六、七千年的新石器文化遗址,人们称之河姆渡遗址,在遗址人们发现了大量榫卯结构的木质构件。这些榫卯结构主要应用在河姆渡干栏式的房屋的建造上,有凸型方榫、圆榫、双层凸榫、燕尾榫以及企口榫等。


常见结构

穿斗式

汉时成熟,中国南方各省多用。沿进深方向布柱,柱比较密,而柱径略小,不用梁,用“穿”贯于柱间,上可立短柱,柱顶直接承檩。优点是用料较小,山面抗风性能好;缺点是室内柱密而空间不够开阔。

抬梁式

春秋时成熟,中国北方各省多用。沿进深方向布置石础,础上立柱,柱上架梁,梁上立瓜柱,架短梁,最上是脊瓜柱,构成一屋架;在屋架之间用横向的枋联系柱顶,梁头与瓜柱顶做横向的檩,檩上承受椽子和屋面,使屋架完全连成一个整体优点是室内少柱或无柱,可获得较大的空间;缺点是梁柱等用材较大,消耗木材较多。

井干式

将圆木或半圆木两端开凹榫,组合成矩形的木框,层层相叠作为墙壁——实际是木承重结构墙。它耗材量大,建筑面阔和进深受木材长度限制,外观厚重,应用不广。


榫卯的应用

榫卯结构按构合作用来归类,大致可分为三大类型:

面与面

一类主要是作面与面的接合,也可以是两条边的拼合,还可以是面与边的交接构合。如“槽口榫”、“企口榫”、“燕尾榫”、“穿带榫”、“扎榫”等。

点结构

另一类是作为“点”的结构方法。主要用于作横竖材丁字结合,成角结合,交叉结合,以及直材和弧形材的伸延接合。如“格肩榫”、“双榫”、“双夹榫”、“勾挂榫”、“锲钉榫”、“半榫”、“通榫”等等。

构件组合

还有一类是将三个构件组合一起并相互连结的构造方法,这种方法除运用以上的一些榫卯联合结构外,都是一些更为复杂和特殊的做法。如常见的有“托角榫”、“长短榫”、“抱肩榫”、“粽角榫”等。

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