王建省 张 建 王雪梅
古建结构中侧脚和升起传力机理
王建省 张 建 王雪梅
目前已有的古建筑研究较少对于侧脚和升起进行单独的分析,文章从独立的侧脚、升起的角度进行结构影响方面的研究。以某元宫古建结构为分析基础,进行简化并对其进行结构建模,施加不同的荷载,分别计算有无侧脚、升起时产生的位移和作用反力,计算了整体结构的不同位移,并对整体结构进行纵向比对。计算结果表明,侧脚和升起在结构中作用非常明显,尤其是对抵抗外力起到了关键作用。
“凡立柱,并令柱首(即柱头)微收向内,柱脚(即柱根)微出向外,谓之侧脚。”各柱侧脚的数值的规定:“每屋正面随柱之长,每一尺即侧脚一分。若侧面每长一尺即侧脚八厘,至角柱,其柱首相向各依法本。”升起,即“当心间柱高不懂,次间,梢间,尽间柱头相对当心间柱头依次升高2寸,使檐口形成一条缓和的曲线”。目前,对于侧脚的研究主要集中于其对于木结构抗震作用的影响以及对于工艺做法的结构意义的一些定性分析,而对于升起的研究,大多是评论其美观性和装饰性,而对于此两者在外力作用下对于产生的位移和反力的影响的研究很少,所以本文重点要研究的是对其侧脚及升起在受外荷载时对于结构的位移的影响以及二者对由于外力产生的柱子底端反力的影响,以此来分析侧脚及升起对结构的作用。
此楼阁各层平面都是对称布置,图1为元宫的首层平面图简化图,明间长度为7.2m,宽度6.1m,次间长度7.2m,宽度5.1m,布局规格简单,且为对称结构。……