3.1 根據(jù)當(dāng)今結(jié)構(gòu)力學(xué)的觀點(diǎn)：柱底為不動(dòng)鉸的構(gòu)架、如若柱頂沒(méi)有強(qiáng)有力的支頂拉接（如長(zhǎng)向磚墻或斜撐），同時(shí)柱頂構(gòu)件不能提供限制柱側(cè)傾的約束力矩時(shí)，則該構(gòu)架柱在受到水平外力作用下是必然會(huì)全部?jī)A倒。今結(jié)合古建木構(gòu)架的實(shí)際狀況，由于它存在柱頂枋件并以燕尾榫作法與柱連接，如以上分析所述，該節(jié)點(diǎn)在出現(xiàn)“起步變形”之后枋件是可以承擔(dān)一定的作用給柱的力矩來(lái)約束柱的連續(xù)傾倒變形。依此來(lái)看風(fēng)力作用下的枋件與柱，由于枋件是左右兩端支于柱頂、左右柱長(zhǎng)不變，則枋件就不會(huì)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)，但對(duì)柱來(lái)說(shuō)，由于柱頂在風(fēng)力作用下會(huì)出現(xiàn)柱頂移位，但柱底不動(dòng)，這就使柱產(chǎn)生少許側(cè)傾變形，此變形將使柱與枋件的夾角帶來(lái)變化，這就形成了“起步變形”，隨之引發(fā)枋件端榫對(duì)柱出現(xiàn)約束力矩以防止柱側(cè)傾的擴(kuò)大。此項(xiàng)約束力矩是同時(shí)出現(xiàn)在枋件兩端，且兩端約束柱身轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同（示如圖2）。該約束力矩Mf傳給柱后，將與柱底相應(yīng)承擔(dān)的剪力V1所引發(fā)的柱頂彎矩V1·H1相互平衡。對(duì)此可列式如下：
Mf= V1·H1 （1）
式中：V1——對(duì)應(yīng)Mf可允許的柱底剪力；
H1——由柱底到枋件中心的高度；
Mf——枋件端榫可承擔(dān)的力矩，對(duì)其量值的計(jì)算可如 下進(jìn)行。
今設(shè)枋件受力時(shí)，其承擔(dān)的彎矩是使頂面受拉，則在圖1的CABDD1B1A1C1面上的應(yīng)力分布根據(jù)概念推理將如圖3所示，圖內(nèi)于截面高度的中部大片應(yīng)力為零，這是考慮存在起步變形的情況所致（若視截面為連續(xù)彈性體，則僅是在截面中部的中和軸處應(yīng)力為零）。針對(duì)圖3的應(yīng)力分布，我們對(duì)枋件端（榫根）截面的受力可近似取上部拉力總和F為：
F=0.2H·b×1.1×ft=0.22 Hbft （2）
式中：H·b為枋件截面高及榫根頂面寬（示如圖3）。
ft為木材順紋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，可根據(jù)用材樹種參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB50003-2003）取用，對(duì)ft前的1.1系考慮木材高韌性[10]局部受力暫用的提高系數(shù)（日后經(jīng)試驗(yàn)可作修改）。由于截面上下屬力偶抗彎、下部壓力之和亦為F，這樣，榫根允許承擔(dān)的彎矩Mf可暫如下： 圖3
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