1.1 古建房屋的構(gòu)成一般分三部段，即臺(tái)基、屋身與屋頂。屋身皆為直立的木柱、屋頂為頗多桿件組成的木構(gòu)架。今參照文獻(xiàn)[1]圖2-2所示常用的硬山木構(gòu)架來(lái)看，望板承擔(dān)屋面瓦、泥灰以及其上活載后，將其傳給椽條（腦椽、花架椽、檐椽、飛椽），椽條又將荷載傳給檁條（檐檁、下金檁、上金檁、脊檁），檁條接受荷載后，除檐檁、下金檁直接將其傳給下面的柱頂外，而脊檁、上金檁則是將荷載通過(guò)瓜柱、三架梁傳給舉架底部的柁梁上，再由柁梁最終傳柱。這樣，從傳遞豎載來(lái)看，當(dāng)建筑布四排柱時(shí)，其主要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，除柱之外將是柁梁、檐檁和下金檁，它們都是置于柱頂將屋頂全部豎重直接傳柱。從受力角度來(lái)看，在豎載作用下屋頂構(gòu)件的受力都是清晰的，椽、檁、柁梁的受力為靜定的受彎構(gòu)件。柱屬于軸壓或偏心受壓構(gòu)件。對(duì)它們進(jìn)行桿件內(nèi)力計(jì)算及截面應(yīng)力及至確定截面都是方便的。
1.2 作為地面以上的古建筑除了承擔(dān)豎載之外，也必須考慮承受風(fēng)載以及偶然出現(xiàn)的地震作用。風(fēng)載是地面以上空氣流動(dòng)形成的風(fēng)壓，它來(lái)的方向可以是隨意的四面八方，作用給墻面及屋頂坡面，幾經(jīng)傳遞最后作用給柱或墻，而后傳給基礎(chǔ)。當(dāng)建筑平面中布置軸線正交，柱與墻規(guī)格勻稱時(shí)，風(fēng)力的傳遞不論風(fēng)向如何皆可根據(jù)力學(xué)中力的分解原則，分解為相互正交并平行于建筑中墻面的力來(lái)分別傳給雙向的墻體來(lái)承擔(dān)，此時(shí)柱對(duì)水平風(fēng)力將承擔(dān)很少甚至不承擔(dān)，（對(duì)低層的磚結(jié)構(gòu)建筑，由于墻量較多，抗風(fēng)能力大有富裕，故常對(duì)風(fēng)載略而不計(jì)）。這樣看來(lái)對(duì)古建中無(wú)墻的亭、榭類建筑，以及房屋一側(cè)全開(kāi)門窗的建筑，其對(duì)柱的抗風(fēng)能力就必須給予妥善解決。
1.3 觀測(cè)木柱的根部，其底端為一石制柱礎(chǔ)（或稱柱頂石），在柱礎(chǔ)正中鑿一卯孔（又稱海眼）。加工柱時(shí)將其底做出一凸榫，安裝時(shí)使凸榫插入卯孔。顯然這種古代木結(jié)構(gòu)的合理做法和當(dāng)今現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的砼柱底甩筋錨入基礎(chǔ)，或鋼柱底周邊外采用長(zhǎng)地腳螺栓錨入砼基礎(chǔ)的做法，從力學(xué)角度衡量二者差別是很大。若不考慮上部結(jié)構(gòu)具有對(duì)柱約束其傾倒作用的存在，則對(duì)砼柱、鋼柱頂端施加水平力是可以允許、理由是砼柱、鋼柱為剛性嵌固于基礎(chǔ)的懸臂狀態(tài)。而木柱底部為鉸接，凸榫雖可承受剪力，但不能承擔(dān)出現(xiàn)于柱根的彎矩，一旦柱頂施加水平力，則木柱必然傾倒。
1.4 觀測(cè)木柱的頂端可看出，柱頂一般是存在雙向多層水平桿件的相互交搭。今以四排柱布局的硬山明間的檐柱與金柱（參見(jiàn)文獻(xiàn)[1]中圖2-2、圖2-3）來(lái)說(shuō)：檐柱頂在縱橫雙向有檐檁、抱頭梁與柱三向交搭（檐檁位在抱頭梁之上）；金柱頂在縱橫雙向有金檁，柁梁與柱三向交搓（檁在柁之上），此種交搭當(dāng)相接面為平面時(shí)，按力學(xué)原理來(lái)看，該相接面之間僅可傳遞豎向重力，水平剪力可借助磨擦產(chǎn)生，而對(duì)彎矩則在柱頂不變彎情況下是無(wú)法出現(xiàn)。
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