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【转载】中国古建筑梁架结构之抬梁式构架  

2018-01-30 10:40:57|  分类: 中国的世界遗产 |  标签: |举报 |字号 订阅

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中国古建大都是以木结构为主要结构形式,梁架结构的构架形式最常见的是抬梁式、穿斗式、抬梁穿斗结合式。除此之外,还有两种木构架形式,即干栏式和井干式。建筑的规模大小、平面组合、外观形式很大程度上受到其结构类型与材料特性的制约。

一、抬梁式构架的含义

抬梁式架构在春秋时期就已出现,唐代时发展成熟,出现了殿堂型和厅堂型两种基本类型。厅堂式架构的主要特点是室内的柱子与外墙的柱子不等高,柱子与房屋上部结构间不通过铺作层(斗拱)衔接。唐宋时,厅堂式架构多用于低等级、小体量的建筑。殿堂式架构的主要特点是室内所有柱子均等高,柱子和上部屋架间通过铺作层(斗拱)衔接。唐宋时,殿堂式架构多用于体量较大的高等级建筑。宋代以后,随着斗拱在建筑结构中的作用日益减弱,殿堂式架构亦逐渐被厅堂式架构取代。明清时期(1368—1911),内外柱不同高的厅堂式架构成为主要的建筑结构形式。

抬梁式构架,又称叠梁式构架,是中国古代建筑中最普遍的木构架形式,以垂直木柱为房屋的基本支撑,木柱顶端沿着房屋进深方向架起数层叠架的木梁。在柱子上放梁、梁上放短柱、短柱上放短梁,层层叠落直至屋脊,各个梁头上再架檩条以承托屋椽,木梁由下至上,逐层缩短,层间垫短柱或木块,最上层梁中间立小柱或三角撑,形成三角形梁架。梁架中的短柱或木块又称为蜀柱。

中国古建筑梁架结构之抬梁式构架 - 班墨人家 - 班墨人家的博客
 
中国古建筑梁架结构之抬梁式构架 - 班墨人家 - 班墨人家的博客
    在梁架中各层梁两端和最上层蜀柱上架檩(lǐn),檩间架椽(chuán),构成双坡顶房屋的空间骨架。 坡顶的重量依次通过椽、檩、梁、柱,最后传到地表支撑面。即用前后檐柱承托四椽栿、栿上再立二童柱承托平梁的做法。抬梁式架构其架构复杂,要求加工细致,但结实牢固,经久耐用,且内部使用空间大,能产生宏伟的气势又能做出美观的造型。

四椽栿,栿()就是梁,建筑的纵向主要承重构件,栿上面横向的构件是槫(tuán),现在称为檩条,槫上面纵向搭的小木棍是椽(chuán),两条槫之间的椽子称为一架椽,照片中这条栿托了四架椽子,称为四椽栿。同理托六架椽子的就是六椽栿。

中国古建筑梁架结构之抬梁式构架 - 班墨人家 - 班墨人家的博客
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     古建筑的梁架结构有多种组合,这也是一座六椽檐栿通搭的建筑,结构与上图有很大不同,六椽栿上用四椽栿,四椽栿上用平梁(两椽),逐层递减,形成中国式房屋的山尖

二、构件

1. 

梁承托着建筑物上部构架中的构件及屋面的全部重量。梁的下面,主要支撑物就是柱子。大型建筑中,梁放在斗拱上面,斗拱下方才是柱子。大多数梁的方向,都与建筑物的横断面一致,置于前后金柱之间或金柱与檐柱之间。宋称栿。有些地方称为柁。

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 步架,清式古建筑木构架中,相邻两檩中-中的水平距离称为步架。步架依位置不同可分为廊步(或檐步)、金步、脊步等。如果是双脊檩卷棚建筑,最上面居中一步则称为顶步。在同一幢建筑中,除廊步(或檐步)和顶步在尺度上有所变化外,其余各步架尺寸基本是相同的。小式廊步架一般为4D-5D,金脊各步一般为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,最大不应大于3D,在这个范围内可以调整。

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 举架,指木构架相邻两檩中-中的垂直距离(举高)除以对应步架长度所得的系数。清代建筑常用举架有五举、六五举、七五举、九举等等。

表示举高与步架之比为0.50.650.750.9等等。清式做法的檐步(或廊步),一般定为五举,称为五举拿头。小式房屋或园林亭榭,檐步也有采用四五举或五五举的,要视具体情况灵活处理。小式房脊步一般不超过八五举。大式建筑脊步一般不超过十举,古建筑屋面举架的变化决定着屋面曲线的优劣,所以在运用举架时应十分讲究,要注意屋面曲线的效果,使其自然和缓。千百年来,古建筑匠师们在举架运用上已积累了一套成功经验,形成了较为固定的程式。如小式五檩房,一般为檐步五举、脊步七举。七檩房,各步分别为五举、六五举、八五举等等。大式建筑各步可依次为五举、六五举、七五举、九举等。

      单步梁,是架在双步梁上的短梁,并且放置在双步梁的瓜柱上的短梁,因为长度只有一步架,所以称为单步梁双步梁,在建筑物的构架中,连接金柱和檐柱的挑尖梁,一般是不起承重作用的。但是,当檐柱和金柱之间的距离过大时,在挑尖梁的正中还可以加立一根瓜柱,上架一条梁和一根桁,此时挑尖梁具有了承重作用,同时梁的名称也改为双步梁,宋代称乳栿三架梁,清式建筑物中,上面承托三条桁(檩)的梁,叫三架梁,宋代称平梁。以此类推,上面承托五条桁的梁就叫五架梁,相当于宋代的四椽栿。而上面承托七条桁的梁,就叫七架梁,相当于宋代的六椽栿

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        抱头梁,在小式大木作建筑构架中,处在檐柱和金柱间的短梁叫做“抱头梁”,它一头在檐柱之上,一头插入金柱之中。

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 挑尖梁,在大式带檐廊的建筑物中,主要的梁多由前后金柱承托,除此之外,还有一些次要的梁,其中,连接金柱和檐柱的梁,它的形体较短小,但梁头通常都做成较为复杂的形式,这种短梁叫做“挑尖梁”,它并不起承重作用,主要起连接作用,相当于小式大木作中的“抱头梁”。形体短小,梁头形式复杂,称为挑尖梁。不起承重作用而起连接作用,相当于小式大木作中的抱头梁。

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 太平梁,一般用于推山做法的庑殿式建筑中。当庑殿顶建筑采用推山做法时,由于两山推出,脊檩随之加长,其两端便悬空于梁架之外,但这段悬空的脊檩上面有正吻、瓦等构件。为安全与牢固,就在脊檩下增加一柱一梁以承重,此柱称为雷公柱,梁称为太平梁。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

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 元宝梁,是徽州地区古民居中的特有装饰,主要应用在当地民居天井后侧的堂屋中,在堂屋的中央开间多设有太师壁作为前后隔断,在太师壁左右有一道窄窄的空间可以通行,通道的上方,就装饰有元宝梁。形状略似元宝,因此得名,主要起装饰美化作用,中心是图案最为集中之处,大多以一个元宝为构图重点,或者类似小孩所带的锁片形,或者是如意形。

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 月梁,月梁这一名称指两个概念,一是清式卷棚顶建筑梁架的最上一层梁,也叫顶梁;二是指做成新月形式的梁,梁的两端(肩)呈弧形、梁的中段微微上供,整体形象弯曲得近似新月,所以称月梁。汉代称这种月梁为虹梁。月梁侧面常施以纹样精美的雕刻。宋代以前大型建筑中露明的梁多采用月梁做法,到了明清时期,官式建筑已不再使用,但江南民居建筑中仍较为常见。

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角梁,在建筑屋顶上的垂脊处,即屋顶的正面和侧面相接处,最下面一架斜置并伸出柱子之外的梁,叫角梁。一般有上下两层,其中下层梁在宋式建筑中称大角梁,在清式建筑中称老角梁,老角梁上面,即角梁的上层梁为仔角梁,也称子角梁

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扒梁是一种两端扣在椽上或一般梁上的一种梁,又称趴梁。扒梁也称"趴梁"。扒梁和顺梁的方向一致,但是扒梁的两端不是直接架在下面的柱头上,而是扣在椽上或是一般的梁的上面。扒梁既是梁,同时也起着枋的作用,或者说它同时也是一根枋。

顺梁,与一般的梁安放方向垂直,与建筑面宽平行。

2. 

枋与梁高度相当,方向垂直,与建筑物的正立面方向一致。

额枋,檐柱与檐柱之间。也叫檐枋,宋以前称为阑额。大型建筑有上下两层额枋,上方较大的称为大额枋,下方较小的称为小额枋。

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金枋,金柱与金柱之间。

脊枋,脊柱与脊柱之间,无脊柱建筑中位于脊瓜柱与脊瓜柱之间。枋中位置最高,与脊檩构成屋脊骨架。

平板枋,清名,宋称普拍枋。置于阑额与柱头之上,用于承托斗拱。

3. 

héng也称,是清代的叫法,宋代称槫。位于梁头与梁头之间,或柱头科与柱头科之间,上边架椽子。檐桁即最外边的桁,也叫檐檩,相当于宋代的檐槫。小式大木建筑中统称为檩,架于梁头与梁头之间,或斗拱与斗拱之间的横木,置于枋上方,断面多为圆形。

正心桁,位于正心枋上方的桁。正心就是左右斗拱中线的位置。

金桁,正心桁与脊桁之间的都称为金桁。

脊桁,脊瓜柱上的桁。

4. 

 椽,密集排列于桁上,并与桁正交的木条。按建筑屋顶的坡面铺设,不与地面平行。一般比枋、桁要细得多。

    花架椽,又叫平椽,是处于各个金桁上的椽。

脑椽,脊桁到上金桁之间的椽,上端插入扶脊木中,下端钉在金桁上或是搭在金桁上的椽椀上。

扶脊木,脊桁上有一条长度相仿的横木,紧贴在其上方,断面一般为六角形,在其前后朝下的斜面上,各打一排小洞,以承托脑椽的上方。

椽椀,与桁平行,长度与桁相仿,置于桁上承托椽,同扶脊木其上也打一排小洞。不是所有建筑都使用椽椀,有的用钉子固定。

檐椽,由下金桁到正心桁之间的椽。

飞椽,大式建筑中,为了增加屋檐挑出的深度,在原有圆形断面的檐椽外,加钉一层方形断面的椽。

5. 其它

叉手,宋式建筑中,最上一层短梁与脊檩之间斜置的木件。

托脚,宋式大木建筑中,置于除最上一层短梁外的梁,与其上的檩之间的木件。

由戗,庑殿顶正面与侧面相交处的骨干构架。

推山,庑殿顶建筑中,将两山屋面向外推出,使正脊加长,两山屋面变陡。

彻上明造,室内顶部不用天花板与藻井,让屋顶梁架全部暴露。也称彻上露明造。

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