中国古建筑木结构的各个构件之间一般采用榫卯连接,巧妙的榫卯连接方式不用一钉一铁,独树一帜,是中国古建筑的重要特性。所谓“卯”,是指在木构件上挖出的洞眼,而“榫”则是在木构件上留下的准备插入“卯”的端头。榫卯的基本思想就是通过在构件上开卯作榫,让几个构件咬合起来,通过限制各个单独的构件在某些方向的自由度,使若干独立、松散的构件紧密结合成为一个符合设计要求和使用功能、且具有承受各种荷载能力的完整结构体。
古建筑木结构中的榫卯节点种类繁多,形态各异,这些种类和形态,不仅与榫卯的功能有直接关系,而且与木框架所处位置、构件之间的组合角度、结合方式,以及木框架的安装顺序和安装方法等戚戚相关。根据常见榫卯节点在竖向构件中的位置,可以分为柱底连接、柱顶连接和柱中连接。
管脚榫:顾名思义,即固定柱脚的榫,用于各种落地柱的根部,童柱与梁架或墩斗相交处也用管脚榫,它的作用是防止柱脚移位。在清《工程做法则例》中规定“每柱径一尺,外加上下榫各长三寸”,将管脚榫的长度定为柱径的3/10。在实际施工中,常根据柱径大小适当调整管脚榫的长短径寸,一般控制在柱径2/10~3/10之间。从实测中了解到柱底的管脚榫长多在6~10cm之间,折合营造尺应为两寸到三寸半之间,榫径大多在柱径的五分之一至四分之一的范围内。管脚榫截面或方或圆,榫的端部适当收溜(即头部略小),榫的外端要倒楞,以便安装。较大规模的建筑,由于柱径粗大,且有槛墙维护,稳定性好,并为制作安装方便,常常不作管脚榫,柱根部做成平面,柱顶石亦不凿海眼。
套顶榫:是管脚榫的一种特殊形式,它是一种长短、径寸都远远超过管脚榫,并穿透柱顶石直接落脚于磉墩(基础)的长榫。其长短一般为柱子露明部分的1/3~1/5,榫径约为柱径的1/2~4/5不等,需酌情而定。套顶榫多用于长廊的柱子(一般每隔二三根用一根套顶柱),也常用于地势高、受风荷载较大的建筑物。它的作用在于加强建筑物的稳定性。
瓜柱柱脚直榫:位于与梁架垂直相交的瓜柱柱脚,严格说来是直榫和馒头榫的组合体,在沿梁架长度方向类似直榫,在垂直于梁架长度方向则类似馒头榫。宽为瓜柱宽的六分之一或七分之一,高为两寸或三寸。长度可根据瓜柱本身大小做适当调整,但一般可控制在6到8厘米。
柱底连接
馒头榫:是柱头与梁头垂直相交时所使用的榫子,与之相对应的是梁头底面的海眼,长短寸径与管脚榫相同,它的作用在于柱与梁垂直结合时避免水平移位。此外,柱头与平板枋或斗拱的大斗的连接部位也使用馒头榫。
柱顶连接
燕尾榫:有时也被称为银锭榫、三半榫,多用于拉接联系构件,如檐枋、额枋、随梁枋、金枋、脊枋等水平构件与柱头相交的部位,此外还用于平板枋之间、檩条之间的连接。它的形状是端部宽、根部窄,与之相应的卯口则里面大,外面小,安上之后,构件不会出现拔榫现象,是一种很好的结构榫卯。在大木构件中,凡是需要拉结,并且可以用上起下落的方法进行安装的部位,都应使用燕尾榫,以增强大木构架的稳固性。燕尾榫的长度,清《工程做法则例》规定为柱径的1/4,在实际施工中也有大于1/4柱径的,但最长不超过柱径的3/10。燕尾榫端部宽、根部窄,成大头状,这种做法称为“乍”。榫宽等于榫长,榫子根部“收乍"不宜过大,以每面收榫宽的1/10为宜。
箍头榫:是枋与柱顶在尽端或转角部位相结合时采取的一种特殊榫卯,分为单向箍头榫和双向箍头榫(又称十字箍头榫)两种。庑殿顶、歇山顶建筑的大额枋在转角处一般用十字箍头榫搭接到角柱头上。在硬山、悬山建筑物的端头将额枋、金枋、脊枋等的端头也做成箍头榫,安装于檐柱、金柱、瓜柱、脊瓜柱等柱头上。其作用一是为了解决竖向构件与水平构件的结合,二是将在端头的各类柱子给与固定,使框架更加稳定。榫长与柱径相等,榫高同枋高,卯口深度一般为榫高的一半,榫宽为原构件宽度的一半或柱头径的1/4~3/10之间。
直榫:又称公母榫,榫头是等截面的矩形,即做成长方体,可以直接插到构件的卯口内,为多种复杂榫卯的原型。常用于月梁两侧的插拱或雀替和柱相交、部分梁枋和柱相交处。参照《营造方式》中的规定,榫的长高比和宽高比多在0.25~0.33之间变化。
透榫:又称大进小出榫,适用于需要拉结,但又无法用上起下落的方法进行安装的部位,如穿插枋两端、抱头梁与金柱相交部位。所谓大进小出,是指榫的穿入部分,高按梁或本身高,而穿出部分则按穿入部分减半。这样做,既美观又可以减小榫对柱子的破坏。透榫穿出部分的净长,清《工程做法则例》规定为由柱外皮向外出半柱径或构件自身高的1/2。榫的厚度一般等于或略小于柱径的1/4,或等于枋(或梁)厚的1/3。
半榫:使用部位与透榫大致相同,但除特殊需要外,使用半榫是在无法使用透榫的情况下不得已而为之,最典型的要属排山梁架后尾与山柱相交处。在古建大木中,常使用山柱或中柱这样的构件。这两种柱子,均位于建筑物进深中线上,将梁架分为前后两段。由于两边的梁架都要与柱子相交,这时,就必须使用半榫。除用于上述梁与柱的交点外,在由戗与雷公柱、瓜柱与梁背相交处也常使用。一般半榫做法与透榫的穿入部分相同,榫长至柱中。两端同时插入的半榫,则要分别做出等掌和压掌,以增加榫卯的接触面。方法是将柱径均分为三份,将榫高均分为两份,如一端的榫上半部分长占1/3柱径,下半部占2/3,则另一端的榫上半部分长占2/3柱径,下半部占1/3。在使用这类榫卯时,为防止脱榫,往往有两种强化办法:一种是在构件下面安装替木,并在替木上与梁叠交的地方栽做销钉,另一种是加垂直于榫头侧面的销钉。
改进燕尾榫:由于燕尾榫榫头形状外宽内窄,其安装必须是从上部卯口下落,因此卯口多开在垂直构件的顶端,若水平构件不置在柱顶,就无法使用燕尾榫了。改进燕尾榫通过构造一个异形卯口,解决了传统燕尾榫使用位置上的局限,使得应用范围大大拓宽。该卯口分为两部分:下部和燕尾榫等高的是一个与榫头同尺寸的楔形卯口;上部是和燕尾榫最大榫宽相同的矩形卯口。安装时,首先将燕尾榫从上部卯口插入下落,然后用木块填塞上部的卯口。改进燕尾榫节点主要出现在梁柱交接处,例如南方穿斗构架中的檐枋或者是山架上的梁柱交接,即和半榫或透榫可能出现的位置重叠。
文章来源:《古建筑木结构整体力学性能分析和安全性评价》--陈春超
知识点:
榫卯连接 |
相关推荐:木结构的连接施工方案
0人已收藏
0人已打赏
免费3人已点赞
分享
园林景观素材
返回版块7.04 万条内容 · 123 人订阅
阅读下一篇
中国传统建筑中的“洞门”文化洞门,也称门洞,是我国古代建筑中一种形制特别的门,兼具装饰性与实用性。洞门在古典园林中被广泛采用,通常在院墙、走廊、亭榭等建筑物上开辟洞穴,不设门户,不可关闭,供人往来通行。 洞门形式多变,又与园中景色互为映衬,是古典园林不可或缺的装饰小品。洞门的形式有圆、横长、直长、圭形、长六角、正八角、长八角、定胜、海棠、桃、葫芦、秋叶、汉瓶等多种,而每种又有不少变化。如长方形洞门的上缘,除作水平线外,又有中部凸起,或以三、五弧线连接而成。洞门上角,简单的仅作海棠纹,复杂的常加角花,形似雀替;或作回纹、云纹,构图多样。
回帖成功
经验值 +10
全部回复(2 )
只看楼主 我来说两句抢地板感谢楼主分享!
回复 举报
这些技术里包含了很多中国古人的聪明智慧,应该保留和发扬一下
回复 举报