木桁架(Wood Truss)是指由木構(gòu)件組成的桁架。是木屋蓋、木橋及木塔架的主要承重結(jié)構(gòu)。用于木屋蓋時(shí)通稱為木屋架。 木屋架按下弦所用材料分為木屋架和鋼木屋架。木屋架的形式主要有三角形、梯形和多邊形。
木桁架屋頂系統(tǒng)主要部分是用鍍鋅鋼連接板(屋架齒板)連接而成的三角形結(jié)構(gòu)木材框架。木桁架強(qiáng)度高重量輕的特性使其適用于大跨度的屋面,給屋面平面設(shè)計(jì)提供了很大的靈活性。屋架可設(shè)計(jì)成為幾乎所有形狀和尺寸,因此適用于獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和屋頂形狀設(shè)計(jì)。木桁架正被廣泛用于商業(yè)和學(xué)校公共建筑以及單戶和多戶居民住宅的屋頂建造。
對(duì)于木結(jié)構(gòu)而言,只有桁架結(jié)構(gòu)能夠大大提高結(jié)構(gòu)跨度,據(jù)測算,不采用桁架結(jié)構(gòu),受限于木材本身的材料特性,最大只能做到15米。雖然中國古代在橋梁工程上已經(jīng)很廣泛地使用石拱橋,但是沒有人運(yùn)用到房屋建筑上。近代建筑中大量采用的木桁架屋架沒有被發(fā)明出來之前,中國古代建筑的空間跨度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上于西方教堂建筑的石拱券和穹窿。 為什么中國人沒有發(fā)明木桁架
或者說為什么中國人很少使用大跨度建筑呢? 最重要的原因,我歸結(jié)于建筑技術(shù)的慣性。中國古代房屋建筑的兩大特點(diǎn):使用土木材料和使用框架式結(jié)構(gòu)。 中國文明發(fā)源地黃河流域有著大面積的森林和厚厚的黃土,而裸露的石材倒是不多見。所以最常見的建筑材料是土和木(這也是漢語把建筑工程又稱為土木工程的最初原因吧),因地制宜地發(fā)展出夯土墻和木結(jié)構(gòu)房屋。由于習(xí)慣的力量,即使是后來在橋梁和城墻上使用了磚石材料,房屋建筑也一直以木結(jié)構(gòu)為主。宋代以后,又有規(guī)范性的文件(《營造法式》)詳細(xì)規(guī)定了木結(jié)構(gòu)建筑的形制和工藝,進(jìn)一步限定了建筑形式的發(fā)展方向。 同時(shí),中國古代建筑的框架式結(jié)構(gòu)使得室內(nèi)空間的限制比較少,除了那幾根細(xì)細(xì)的柱子不可移動(dòng)外,所有的隔墻都可以變化,也能夠任意增加跨數(shù)。這樣也能營造出中國特色的的大空間效果,這種帶有細(xì)柱子的大空間能夠滿足宮殿、廟宇等需求,所以沒有特意追求大跨度。