木结构建筑之节点分析补充.ppt

分类 按外观形状分 针叶树与阔叶树针叶树: 红松、马尾松、衫木、银杏等（树叶细长如针，多为长绿树）特点：树干通直而且高大，易得大材，纹理直且粗犷、清晰，价格较廉，材质均匀且较软，易加工，属软质木材材质强度高，表面密度和胀缩变形小，耐腐蚀性强用途：主要：1） 板、方材可做基材（家具），承重构件（楼板、隔墙、踏板）2）.面红松,马尾松,杉木,银杏木,阔叶树：水曲柳、樟木、胡桃木、樱桃木、柚木、紫檀、白杨、黄杨木、红榉、白榉木等（树叶宽大，叶脉成网状，属落叶树）特点：树干通直部分较短，材质较硬，加工较难，属硬质木材表观密度大，其胀缩变形较大，易于开裂经过加工处理后，性能得到提高但其色泽丰富，大多树种纹理细而直，自然美丽用途：广泛用于地板材料和墙面、柱面、门窗、家具等主要饰面用材以及各种装饰线材木材：原木、方木、板材、竹材、毛竹、人造板：木工板，硬质纤维板，胶合板,,,水曲柳木,樟木,胡桃木,白杨木,木材在结构工程中的应用 木材是传统的建筑材料，在古建筑和现代建筑中都得到了广泛应用在结构上，木材主要用于构架和屋顶，如梁、柱、橼、望板、斗拱等在古建筑中木材广泛应用于寺庙、宫殿、寺塔以及民房建筑中。

中国现存的古建筑中，最著名的有山西五台山佛光寺东大殿，建于公元857年；山西应县木塔，建于公元1056年，高达67.31米在现代土木建筑中，木材主要用于建筑木结构、木桥、模板、电杆、枕木、门窗、家具、建筑装修等我国许多建筑物均为木结构，它们在建筑技术和艺术上均有很高的水平，并具独特的风格另外，木材在建筑工程中还常用作混凝土模板及木桩等建筑应用 木材由于其特性，作为建筑材料有其独特的优势: 1绿色环保，可再生，可降解2施工简易、工期短3冬暖夏凉4抗震性能优良木材的搭接手法——木构建筑的节点表现研究当代木构建筑技术的发展:一方面是材料技术的发展和产业化体系上的突破创新，这为木结构应用于大型公共建筑提供了技术支持，;另一方面是木结构与其它结构形式结合，形成复合结构，它突破了木结构因其自身诸多缺陷而在结构形式及造型表现上受到的限制，集合了其他结构的长处，具有广泛的适应性而从结构的角度来看，节点的作用是体现力的平衡，这是在强度、刚度、稳定性三方面的综合考虑木结构除了作为建筑的支撑体系外，外露的构造节点亦是是空间中材料形态美的合理构成，体现出结构构思、材料力学特性和精美的加工工艺的综合表现力，展现建筑空间艺术的整体感染力。

1.传统木构构件结合方式1.1累叠结合一一井干 井干的搭接方式在构造上的主要方法是将实木平行向上层层垒置，在木材两端开凹桦，在转角处木料端部交叉咬合，通过原木纵横交错的嵌叠形成房屋四壁井干结构历史悠久，广泛分布于森林丰富的地区这种构造方式虽然有木材耗用量大、绝对尺度和开窗上受限等技术缺陷，然而因其搭接方式直率粗犷，给人自然野趣的感觉，在一些地区仍然受到人们的欢迎1.2交错结合一一编织（见补充1） 细小的木料极富有韧性，基于这一点，人们将细小的木料互相交错编织在一起，并形成有一定强度的较大的结构体虹桥结构”即是这种编织方法的延伸，只不过使用的不是细小的木条而是整根的原木，编织时利用的是木材抗弯的属性1.3绑扎结合一一绳木（见补充2） 用柔韧的藤条或绳索将木料直接绑扎起来是最基本的木材搭接手段，这种绳木方式在人类早期建筑中十分普遍，今天在非洲、澳洲等地土著人的建筑依然可以见到，日本发展出一整套关于绳木建造施工的传统工艺流传至今2000年汉诺威世博会的日本馆就是当代绳木连接的典范 绳木绑扎不仅能应用于木材的搭接，也延伸到竹材建筑的领域竹子作为中空材料不适合打孔做成桦卯，采用绑扎就避免的对竹材生理结构的破坏。

直到如今在盛产竹子的东南亚等地区，人们仍常常用绑扎的竹子制成脚手架来代替钢材1.4穿插结合一一榫卯（见补充3）榫卯泛指中国传统建筑木构件之间的联结形式榫，即是构件的凸起部分；卯，即是构件的凹进部位榫卯搭接是指在木料上分别开桦头和卯眼，通过它们之间的咬合，把木材连接起来的搭接方式 榫卯搭接是指在木料上分别开桦头和卯眼，通过它们之间的咬合，把木材连接起来的搭接方式它功能在于使千百件独立、松散的构件紧密结合成为一个符合设计要求和使用要求的完整结构体中国传统木构中的榫卯种类繁多、形态各异，这与榫卯的功能、木构件所处位置、构件之间的组合角度、结合方式以及安装顺序和安装方法等均有密切关系作为木结构最理想的搭接方式，榫卯是木构技术成熟的标志之一1.4.1榫卯搭接的特点:（1）榫卯搭接具有一定强度、韧性和变形能力榫头和卯眼的穿插在力学上相当于铰接点，可以承受特定方向上的拉力和压力 （2）榫卯搭接外形简洁榫卯设计的本身就是研究如何去除木料上多余的部分，来保证榫卯紧密地咬合，同时达到力学的要求 （3）榫卯搭接刚性较低由于木材断面的损失，造成节点处力学性能大大下降，难以承担大型木结构的连接作用1.4.2欧洲的榫卯技术 作为纯木结构最理想的搭接方式，榫卯技术并不为中国和东亚地区所独有，而是广泛分布于世界各地，且各具鲜明特色。

阿尔卑斯地区悠久的木构传统使其榫卯技术相对于中国，具有自己显著的特点: （1）不会因为对节点整齐完整的美学追求，掩藏榫卯的构造搭接关系，互相搭接的如实呈现使节点的外观更加原始和质朴; （2）突破中国木构榫卯垂直正交的搭接关系局限，欧洲发展出一系列斜向相交的桦卯形式: （3）不同于中国榫卯技术对其它辅助材料的排斥，金属被广泛用于欧洲木构建筑的榫卯的辅助搭接中当代木构节点的建造逻辑节点设计对于建筑有着重要的意义，它甚至可以独立于风格而存在节点可以强化建筑的结构关系，建立建筑的尺度，表达建造的过程及建筑的文脉传承细致到位的节点设计既是建筑功能的保障，又能增强建筑的表现力在木构节点设计中，搭接方法的不同带来了木构节点的形式多样，优秀的节点设计提升了当代木构建筑的质量和品位在审美观念向着多元化发展的今天，节点设计越来越多的包含了技术与文化的双重美学诉求榫卯节点的抽象与简化榫卯连接在传统木构建筑中是一种优秀的构造手法，穿插连接各方向构件的同时也规范了建筑的整体造型，形成白身的造型特色但是其刚性较低的结构弱点无法满足当代大型木 构建筑的结构强度要求 当代建筑师希望借助榫卯的形式实现木构建筑作品与历史的对话，力图保留节点的传统意向，同时为了满足建筑力学和施工的要求，往往对传统复杂的榫卯形式进行了抽象和简化。

在日本称名寺本堂设计中就成功地对日本传统的木构建筑榫卯节点的形式进行了简化，同时又保留了历史的意向延续了浓重的禅宗的佛教氛围常用木材及用途,橡木（木地板或家具）,柚木（门窗框或家具）,水曲柳（木地板或家具）,榉木（家具）,枫木（家具、胶合板）,柳桉（家具、楼梯）,落叶松（建筑、桥梁承重构件、家具）,杉木（建筑、桥梁承重构件、家具）,楠木（高级家具、雕刻）,樟木（高档家具、木雕）,,,木构—节点,概述 大型的宫殿式木构建筑，成千上万个单件组合而成，构造简单的古建筑，也有数以百计的木构件． 这样多的木构件，除椽子．望板外，其余构件几乎全部是凭榫卯结合在一起的．木结构的形式和榫结合的方法，是中国古代建筑的一个主要结构特点．,概念 榫卯泛指中国传统建筑木构件之间的联结形式 榫，即是构件的凸起部分； 卯，即是构件的凹进部位 榫卯搭接是指在木料上分别开桦头和卯眼，通过它们之间的咬合，把木材连接起来的搭接方式类型,木构榫卯种类很多，形态各异，这些种类和形状的形成，不仅与榫卯的功能有直接的关糸，而且在木构件所处位置，构件之间的组合角度，结合方式，以及木构件的安装顺序和安装方法等，均有直接的关糸,1 面与面的接合，也可以是两条边的拼合，还可以是面合。

槽口榫”、“企口榫”、“燕尾榫”、“穿带榫”、“扎榫”等一 按结合作用，分为三大类型：,2 是作为“点”的结构方法主要用于作横竖材丁字结合，成角结合，交叉结合，以及直材和弧形材的伸延接合,如“格肩榫”、“双榫”、“双夹榫”、“勾挂榫”、“锲钉榫”、“半榫”、“通榫”等等3 是将三个构件组合一起并相互连结的构造方法，这种方法除运用以上的一些榫卯联合结构外，都是一些更为复杂和特殊的做法.如常见的有“托角榫”、“长短榫”、“抱肩榫”、“粽角榫”等,二,按榫卯功能，分为六类，,一、固定垂直构件的榫卯 古建大木中的垂直构件主要是柱．柱子可分为落地柱和悬空柱两类．落地柱即柱脚直接落在柱顶石上的柱子，如:金柱、中柱、山柱都属此类．悬空柱即指落脚在梁架上或被其它构件悬空挑起、摔起的柱子．如童柱、瓜柱、雷公柱等，都是悬空柱．这些垂直构件，不管处于在什么部位，都需要用榫卯来固定它的位置，于是就产生了用于柱上的各种榫卯．,(一)管脚榫固定柱脚的榫，用于各种落地柱根部，童柱与梁架或墩斗相交处，也用管脚榫．它的作用是防止柱脚位移．,(二)套顶榫套顶榫是管脚榫的一种特殊形式，它是一处长短﹑径寸都远远超过管脚榫，并穿透柱顶石直接落脚于磉墩(基础)的长榫，常用于地势高﹑受风荷较大的建筑物．它的作用在于加固建筑物的稳定性．,(三)瓜柱柱脚半榫与梁架垂直相交的瓜柱(包括金﹑脊瓜柱﹑交金瓜柱等)，柱脚亦用管脚榫．,二﹑水平构件与垂直构件拉结相交使用的榫卯 在石建大木中，水平构件与垂直构件相交的节为很多，最常见的有柱与梁﹑柱与枋﹑山柱与排山梁架﹑抱头梁﹑穿插枋及单，双步梁与金柱﹑中柱相交部位等．由于构件相交的部位与方式不同，榫卯的形状亦有很大区别．,(一)馒头榫 馒头榫是柱头与梁头垂直相交时所使用的榫子，与之相对应的是梁头底面的海眼．镘头榫用于各种直接与梁相交的柱头顶部，其长短径寸与管脚榫相同中．它的作用在于使柱与梁垂直结合，避免水平移位,(二)燕尾榫 这种榫多用于拉扯联糸构件，如檐枋﹑额枋﹑随梁枋﹑金枋﹑脊枋等水平构件与柱头相交的部位．燕尾榫又称大头榫﹑银定榫．它的形状是端部宽﹑根部窄．,(三)箍头榫 箍头榫是枋与柱在尽端或转角部相结合时采取的一种特殊结构榫卯．”箍头”一字，顾名思义，是”箍住柱头”的意思,。