刘杏杏,陆伟东,程小武,吴伟强

(1.南京工业大学 土木工程学院,江苏 南京 211800;2.南京工大建设工程技术有限公司,江苏 南京 211800)

我国木结构建筑历史悠久,自河姆渡时期,人们就开始运用榫卯的连接形式,发展至明清时期,木结构的建筑形态和建造技艺已趋于巅峰。这其中最具代表的当属殿堂型木结构建筑,殿堂型木结构是等级最高、结构最复杂的古建筑结构形式,在我国建筑史中具有独特的地位,其大屋顶、深出檐的特征充分体现了建筑的恢宏气势,因此被大量应用于高等级的寺庙、宫殿建筑中(图1和2)。我国目前留存的殿堂型木结构建筑数量众多,它们屡经灾害而不倒,成为我国乃至世界的建筑文化遗产,其独特的结构性能和抗震机制值得不断地深入研究。

图1 五台山佛光寺东大殿

图2 太原晋祠圣母殿

斗栱是殿堂型木结构建筑的显著特征之一,也是中国传统建筑文化的标志性元素。斗栱在不同时期有不同名称,又被称作铺作、斗科、枓栱、欂栌等(本文中统一称为斗栱),是由水平放置的方形斗、升、栱和斜置的昂组成,如图3所示[1]。斗栱在结构上具有传递荷载、减小跨度、增加出檐等作用,在殿堂型木结构建筑中,通过柱头、补间、转角铺作的巧妙结合形成了铺作层,铺作层的竖向层叠变形和水平摩擦变形契合了现代结构的减震理念[2-3],充分体现了我国古人的建筑智慧。

1 斗栱的演变及分类

1.1 西周至南北朝时期

在早期,以土木为建筑材料的建筑体系中,为了保护夯土台基以及土墙免受雨水淋洗,建筑的出檐尤为重要。……