简谈中国古建筑木结构的结构性能.doc

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1、简谈中国古建筑木结构的结构性能-结构理论简谈中国古建筑木结构的结构性能-结构理论简谈中国古建筑木结构的结构性能-结构理论简谈中国古建筑木结构的结构性能-结构理论简谈中国古建筑木结构的结构性能-结构理论一、木结构古建筑的结构形式以木结构作为主要骨架的中国古代建筑开创了新结构形式，并且产生了和这种结构形式相配套组合的各种平面布置方式和外观结构性态。我国古代建筑从原始社会末期起，到封建社会末期的清朝，一脉相承，循序渐进，逐渐形成了一种特有的结构形式。纵观我国五千年的科学技术发展史，可以把我国古代主要的木结构建筑的结构方式分为三种不同的形式：抬梁式、穿斗式和井干式。

2、三种不同的结构形式各具特色，在不同的历史时期使用在不同的工程领域，并且对于某些大型建筑还釆用混合结构形式。这三种我国古代木结构建筑的结构形式具体介绍如下所述：（1）、抬梁式抬梁式结构在西周末年已形成雏形，后来不断完善，形成一套完备的做法。这种木结构架是沿着房屋进深方向在石础上立柱，柱上架梁，再在梁上重叠数层瓜柱和梁，最上层梁上立脊瓜柱，构成一组木结构架。在相邻两道屋架之间，于各层梁的外端架擦，上下擦之间架椽，形成屋面呈下凹弧面的两坡屋顶骨架。每两道屋架间的室内空间称“间”，是组成木结构架房屋的基本单位。在我国古代，一座木结构建筑房屋通常由二、三间乃至若干间组

3、成，结构平面布置多数沿着面阔方向排列为长方形平面形式。另外，还可以把这种木结构架结构做成三角、方形、六角、八角、圆形、扇面、十字、田字及其他特殊单层平面建筑，和多层的楼阁与佛塔等组合结构。（2）、穿斗式穿斗式木结构架也是沿着房屋进深方向立柱，但柱的间距较密，柱直接承受檩的重量，不用架空的抬梁，而以数层“穿”贯通各柱，组成一组组的构架。它的主要特点是用较小的柱与“穿”，做成相当大的构架。这种特有的木结构架建筑结构形式的建造方法在汉朝基本成熟，流传至今，在中国江南多省还采用这种结构形式。此外，也有在房屋两端的山面用穿斗式，而中央诸间用抬梁式的混合结构法，例如四川

4、建于明万历年(公元年)的万年台，歇山顶，穿斗抬梁式结构;始建于道光16年(1836年)的湘西凤凰古城中的杨家祠堂，也为穿斗抬梁式结构。整个建筑做工精细，极富民族特色，整体建筑具有鲜明的民族特色和很高的建筑艺术价值。（3）、井干式井干式木结构架是用天然原木或方形、矩形、正多边形横断面的木料，层层累叠，在转角处木料端部交叉咬合，形成房屋四壁，形如古代井上的木围栏，再在左右两侧壁上立矮柱、承脊檩构成房屋的围护壁体。不过，这种结构形式使用不多，实物资料少之又少，在云南晋宁石寨山出土的铜器中就有双坡顶的井式房屋。据考古发掘，殷商后期陵墓内已使用井干式木墩;以后通过发掘

5、的周朝到汉朝的陵墓也长期使用这种木墩;另外，西汉初皇宫后苑中还有井干楼。至于用过建造房屋的井干式结构形式，发掘遗址遗迹更少，仅有部分汉代西南兄弟民族的随葬铜器所雕刻的部分图像以及云南等地的部分民居房，不过现在除少数森林地区外已很少使用。二、木结构古建筑的结构特点中国地域辽阔，大江南北均能发现古代木结构建筑的遗址遗迹，这充分说明了其利用范围之广、影响之大。作为一种实用的结构体系，我国木结构古建筑在当时社会政治经济条件决定下，有如下一些优点：（1）、结构体系分工明确类似于现代的框架结构，中国古代的主要木结构架建筑形式——抬梁式木结构架结构，在平面布置上很容易形成

6、正方形或矩形等规则柱网结构体系;柱网的四周，为保护内部结构可在各檐柱之间，按环境条件的需要砲墙壁，装饰装修门窗等。根据结构的受力可知，四周的墙壁只起到围护作用，不承担房屋上部和楼面的重量。因此，这种结构布置形式给了古代建筑物以很大的灵活方便性，按实际要求可以很简单的做成各种门窗大小不同而结构整体相似的木结构建筑，同时也可做成四面敞开、有屋顶没有围墙的凉亭，另外还可做成密闭储藏作用的仓库。木结构架抬梁式结构经过几千年的实践，成为我国古代建筑最普遍的结构方法，至于穿斗式木结构架结构的柱网布置虽不如抬梁式木结构那样灵活方便，但是在结构设计理念上的承重和围护结构的分

7、工方面仍然一样。（2）、气候环境适应性强不管是抬梁式建筑，还是穿斗式木结构架房屋，只要房屋的建设髙度、屋顶与四周墙壁采用的材料和厚度、房屋门窗的位置和大小等几个主要的方面加以更改，便能使其适应各地区各种不同的气候条件。（3）、减震消能机理优秀木结构架建筑取材选用木材，木材的变形性能良好，并且木结构架结构的节点连接所用斗拱方式和卯榫等又都有一定限度的变形功能，因而在保证结构主体安全的限度内可降低由地震对结构整体所引起的作用，达到减震消能的作用机理。（4）、材料供应比较方便在我国古代绝大部分疆域内，木结构材料比砖、石等更方便就地取材，并且能在廉价的条件下快速的得

8、到解决材料供应问题。因此，我国木结构能广泛地应用于一