榫卯是極為精巧的發(fā)明,這種構件連接方式,使得中國傳統(tǒng)的木結構成為超越了當代建筑排架、框架或者鋼架的特殊柔性結構體,不但可以承受較大的荷載,而且允許產生一定的變形,在地震荷載下通過變形抵消一定的地震能量,減小結構的地震響應。
榫卯結構是榫和卯的結合,是木件之間多與少、高與低、長與短之間的巧妙組合,可有效地限制木件向各個方向的扭動。最基本的榫卯結構由兩個構件組成,其中一個的榫頭插入另一個的卯眼中,使兩個構件連接并固定。榫頭伸入卯眼的部分被稱為榫舌,其余部分則稱作榫肩。
1、穿斗式。
這種結構在漢時成熟,多用于中國南方各省。沿進深方向布柱,柱比較密,而柱徑略小,不用梁,用"穿"貫于柱間,上可立短柱,柱頂直接承檁。優(yōu)點是用料較小,山面抗風性能好;缺點是室內柱密而空間不夠開闊。
春秋時成熟,多用于中國北方各省。沿進深方向布置石礎,礎上立柱,柱上架梁,梁上立瓜柱,架短梁,最上是脊瓜柱,構成一屋架。在屋架之間用橫向的枋聯(lián)系柱頂,梁頭與瓜柱頂做橫向的檁,檁上承受椽子和屋面,使屋架完全連成一個整體優(yōu)點是室內少柱或無柱,可獲得較大的空間;缺點是梁柱等用材較大,消耗木材較多。
將圓木或半圓木兩端開凹榫,組合成矩形的木框,層層相疊作為墻壁——實際是木承重結構墻。它耗材量大,建筑面闊和進深受木材長度限制,外觀厚重,應用不廣。不過,隨著木結構建筑技術的成熟,井干式結構在現代木結構建筑應用中已經非常普遍。