中國(guó)古建綺麗多姿的風(fēng)韻在國(guó)內(nèi)眾多的旅游景點(diǎn)是隨處可見(jiàn)，她的風(fēng)格已遠(yuǎn)及日本、韓朝，甚至海外各處華人街市。古建重要的特征在于木構(gòu)的屋蓋，不論雙坡的硬山、懸山，多坡的歇山、廡殿及至攢尖、重檐，其優(yōu)美的曲線造型輪廓，配以屋角起翹，纖細(xì)線條，輕巧玲瓏、樸素典雅。與西方古建相比，給人以柔和雅麗的印象，更多美的享受。
古建造型輪廓的構(gòu)造內(nèi)核是古建的承力結(jié)構(gòu)。近百年來(lái)學(xué)術(shù)界對(duì)古建的重視是時(shí)有倡導(dǎo)，特別是上世紀(jì)初中國(guó)營(yíng)造學(xué)社的成立，曾做了大量的古建調(diào)研實(shí)測(cè)，而對(duì)古建承力結(jié)構(gòu)的受力探討未能涉及。上世紀(jì)80年代撥亂反正之后以北京古建研究所為主曾在古建結(jié)構(gòu)構(gòu)造處置細(xì)部的調(diào)研整理方面做了大量細(xì)致工作，并形成了系統(tǒng)專(zhuān)著[1]、[9]，但在涉及深入到力學(xué)理論層面的、古建構(gòu)件的受力性能方面，則由于古建結(jié)構(gòu)隱含的特殊機(jī)理不為當(dāng)今各類(lèi)已知明確的結(jié)構(gòu)體系所納，難以建模，故而一直無(wú)人問(wèn)津。
從歷史角度來(lái)推敲、解讀古建結(jié)構(gòu)作品的形成特點(diǎn)，可以想象得出，今日保留的古建是古代匠師，師徒沿襲傳承、學(xué)納外師技巧、一代接一代吸取經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)、逐步改進(jìn)、通過(guò)皇室等大型建筑集中多方經(jīng)驗(yàn)，形成一段時(shí)間的法則，再不斷改進(jìn)發(fā)展?fàn)I造出來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)作品。對(duì)這些作品，從今日技術(shù)角度來(lái)看，由于當(dāng)時(shí)缺泛科學(xué)理論引導(dǎo)，因之不難發(fā)現(xiàn)其中存有：材料運(yùn)用不盡完善、節(jié)點(diǎn)處置不夠完美恰當(dāng)?shù)牟蛔阒帯Ｈ欢覀儽仨毘姓J(rèn)：歷經(jīng)上千年傳承下來(lái)的古建處置手法是出自歷代眾多的圣哲匠師的終生琢磨、運(yùn)思獻(xiàn)策、集思廣益，且經(jīng)歷了歷代颶風(fēng)與地震的考驗(yàn)，不斷改進(jìn)提練出來(lái)的當(dāng)時(shí)最精練的精湛技術(shù)。
建于公元1056年的山西應(yīng)縣木塔至今傲然挺立，這有力地說(shuō)明：中國(guó)古建結(jié)構(gòu)的處置手法雖然與當(dāng)今依據(jù)力學(xué)理論優(yōu)化設(shè)計(jì)的成熟做法不完全符合，但她66米高、四千多噸重，挺立950年的事實(shí)，反映了她必然絕對(duì)是符合結(jié)構(gòu)力學(xué)基本原理能達(dá)到強(qiáng)度有余、穩(wěn)定足夠的境地。從這個(gè)角度來(lái)看，中國(guó)古建在力學(xué)機(jī)理上是存在尚未被同業(yè)人士可清晰認(rèn)辯的深藏特殊機(jī)理及超越當(dāng)今的高明之處。
針對(duì)當(dāng)前現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的技術(shù)進(jìn)展，以其具有的力學(xué)理論深入、科技手段廣泛、用材類(lèi)廣且為大工業(yè)生產(chǎn)的綜合強(qiáng)勢(shì)、擠迫古建、湮滅古建單一用材、手工生產(chǎn)效率低下的情況，我們當(dāng)今國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)同行應(yīng)是責(zé)無(wú)旁貸地投入精力對(duì)此項(xiàng)深藏的特殊機(jī)理澈底剖析清楚，這樣才不愧對(duì)圣哲匠師的辛勤勞作，也有利于保護(hù)古建并適度發(fā)展以對(duì)得起后代來(lái)者。
古建結(jié)構(gòu)承傳豎、風(fēng)載的情況分析
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。
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