說起“斗拱”,有人可能不太熟悉。但是由它托舉起的飛檐廊閣,卻在中國驚艷千年、家喻戶曉。斗拱位于屋頂和立柱之間,起到將房檐的重量傳遞到立柱的作用。
斗拱的力學原理
斗拱的傳力本質實際上是通過過渡,將大面積的荷載可靠的“收縮”到梁或者柱子上來。雖然這種所謂的“收縮”看似一個不穩定的平衡,上大下小,實際上了解斗拱真正的構造就明白,層層的展開,橫縱的相互咬合,相互限制,使得他們(斗拱的構件組成)緊緊的形成一體,而且拆的程序必須合安裝時完全相反才有可能將其拆開。
作為節點來說,木頭的承重力度不夠,斗拱在力學上將單點支撐變成了多點支撐,將受力分解到木頭的各個支點,保證了結構上的安全。
斗拱的構造
了解斗拱的構造,首先需要了解清式斗拱的基本模數——斗口。
斗口,是平身科斗拱坐斗在面寬方向的刻口,這個刻口的尺寸記為“1”,其余各構件的尺寸都是它的倍數。根據清工部《工程做法則例》,斗拱各構件的長、寬、高、厚尺寸以及比例關系,都有明確記錄。
其次,是了解斗拱各部分的名稱。斗拱的主要構件有拱、翹、昂、升和斗。
拱:略似弓形,位置與建筑物表面平行;
翹:形式與拱相同,方向與拱垂直;
昂:翹向外的一端特別加長,斜向下垂;
升:在拱和翹(昂)的相交處,在拱的兩端,位于上下兩層的拱間的斗形立方塊;
那么斗拱是如何建成的呢?
最下面一層為大斗,又名坐斗,是斗拱最下層的承重構件,方形,斗狀;
第二層,在平行于面寬方向,安裝一件正心瓜拱;垂直于面寬方向,安裝一件頭翹;在頭翹兩端,各安置一件十八斗;
第三層,在面寬方向,正心瓜拱之上放置正心萬拱一件;頭翹兩端的十八斗之上,各放一件單才瓜拱,每件單才瓜拱兩端,各放置一件三才升。在進深方向,先放置昂一件,昂頭之上放置一件十八斗;
第四層,面寬方向,在正心萬拱之上安裝正心枋,單才瓜拱之上安裝單才萬拱;單才萬拱兩端頭各放置三才升一件;昂頭的十八斗之上,安裝廂拱一件,廂拱兩端各置三才升一件。在進深方向,扣螞蚱頭一件。
第五層,面寬方向,在正心枋之上,迭置正心枋一層,在萬拱之上各置枋一件,在里外拽萬拱上各放置里外拽枋一件,在外拽廂拱之上放置挑檐枋一件,在螞蚱頭上后尾,放置里拽廂拱一件,廂拱兩端頭各置三才升一件。進深方向,安裝撐頭木一件。在各個拽枋、挑檐枋上端分別放置斜斗板、蓋斗板,起到分隔室內外空間、防寒保溫等作用。
第六層,面寬方向,在正心枋之上,續迭正心枋至正心桁底端;在內拽廂拱之上,安置井口枋。進深方向,安裝桁碗。
以上就是斗拱的結構分解等相關信息,看著這些結構精巧、美妙絕倫的斗拱結構,不得不讓人感嘆古人智慧的偉大。