定義
在傳統住宅木結構中,凡水平狀安置,上端設定童柱的受彎構件的木結構稱為“梁架”。通常情況下,梁架兩側都與柱子以榫卯形式結合,背部以受集中荷載為主。梁架基本形制有兩種:圓木的稱為“圓作梁”,方木的稱為“扁作梁”。比較少見的是“貢式梁”。其特點是將扁作梁刻意在梁的中部挖底。經過挖底後,梁架呈幽雅的曲折狀。此種梁架保存在別具一格的“貢式廳”內。此外,還有一種罕見的“圓作扁做”梁,如干將路文起堂中的梁架。
蘇地稱明間的梁架為“正貼”,次間的稱為“邊貼”。草架,天花(天花板)以上的梁架稱為“草架”。蘇地香山幫對於天花(板)以上的構件名稱,在前面都加上一個“草”字。草架隱藏於天花上,房屋建成後看不見。月梁,狀如弧虹形的梁,其兩面向外側微膨稱為“琴面”。月梁又稱為“駱駝梁”“荷包梁”。清式和蘇地對卷棚結構屋頂的梁,也稱“月梁”。
界,梁架上檁與檁之間的水平距離。穿梁,長度僅一界深,是梁架中最短的一種梁。二界梁,又稱“雙步梁”,跨二步架之梁(梁從下一界到上一界跨越二步)。三界梁,跨三步架之梁。因其位於山脊部位,又稱“山界梁”。跨四步以上的梁稱為“大梁”,又稱為“柁梁”。其種類分別為四界梁、五界梁、六界梁、七界梁和八界梁。搭角梁,又稱為“抹角梁”,常常用於建築的轉角處,上置梁架形成歇山頂屋檐。方形亭也用搭角梁,中為燈心木,構成攢尖頂。
梁架構造
中國古代建築大都是以木構架為主體結構形式,梁架結構的構架形式最常見的是抬梁式,
穿斗式、抬梁穿斗結合式。除了抬梁式、穿斗式和抬梁穿斗結合式的木構架外,還有兩種木構架形式就是乾欄式和井幹式。建築的規模夫小、平面組合、外觀形式,都在很大程度上受到其結構類型與材料特性的制約。
一般來說,採用抬梁與穿斗式結構的民居,在建築規模與平面變化上,比干欄式和井幹式為優。各種木構架中的構件都非常多,名稱也依據位置和作用各有不同,主要有梁、枋、
檁、
椽等。
抬梁式構架
抬梁式構架,又稱“疊梁式構架”,是中國古代建築中最為普遍的木構架形式,它是以設定在沿開間進深方向列柱上的粱為主體結構。為適應坡屋頂的形式,最底層樑上放短柱、短柱上放短梁,層層疊落直至屋脊,各個梁頭上再架檁條以承托屋橡的形式,即用前後檐柱承托陽椽栿;栿上再立一二童柱承托平梁的做法。抬梁式結構複雜,但結實牢固,經久耐用,且內部有較大的使用空間。
穿斗式構架
穿斗式構架的特點是柱子較細、密,沿開間進深方向每列柱子與柱之間用枋木串接,連成一個整體。採用穿斗式構架,可以用較小的材料建築較大的房屋,而且其網狀的構造也很牢固。不過因為柱、枋較多,室內不能形成連通的大窄間。
混合式構造
當人們逐漸發現了抬梁式與穿斗式這兩種結構各自的優點以後,就出現了將兩者結合使用的房屋,即,兩頭靠山牆處用穿斗式木構架,而中間使用抬梁式木構架,這樣既增加了室內使用空間,又不必全部使用大型木料。
梁架形式
中國古建築主要特徵之一就是“大屋頂”,再一個就是以木構架為體系。傳統建築能夠長期屹立在地面上的根本保證,就是因為有屋架這個重要的建築要素,所以對中國古代建築有“牆倒屋不塌”的諺語。
《周易·繫辭下》中曾有“上棟下宇,以待風雨,蓋取諸大壯”,這點明了中國最早有關建築概念的基本理論。“棟”是屋頂部分的主要木構件,“宇”為屋頂下的部分,“取諸大壯”則指空間擴大、結構堅固。兩者結合,便組成了能為人們遮風擋雨,供人們起居生活的古代建築。
中國古典建築的大屋頂是由樑柱、
桁架,斗栱等許多構件組成。如果把屋頂比作一個有生命的人,那么樑柱就是其堅韌的骨骼,桁架則是附在樑柱上的結實肌肉,而斗栱則屬於生命體敏感的神經,這種形象的描述是對構成屋頂的重要構件的最好詮釋。由此可見中國古典建築大屋頂形制的產生,並不是屋頂表面樣式所形成的,而是和屋頂的這些構件息息相關的。這些構件組合結構的不同,使得房屋外觀呈現出“如跂斯翼”。“飛檐反宇”的視覺效果,因此木構件才是中國傳統建築屋頂表現獨特性的內在技術因素。這些木構件經歷了由簡單到複雜,由複雜到精巧等這些歷史演變,從而營造出中國建築特有的空間韻味,使中國建築具有強烈的人文氣息和濃郁的文化底蘊。
屋架是屋頂的重要元素,那么樑柱結構則又是屋架的重要部分。所謂樑柱結構就是在四根垂直立柱的,上端,用兩根橫枋和兩根橫樑互相架構組成一個“間架”。林徽因把樑柱結構稱為木造結構,也就是所謂的“架構制”。樑柱結構主要由三部分組成:第一是支撐重荷的立柱,第二是聯繫這些立柱關係的梁和枋,第三則是橫樑之上的梁架、檁、椽等附屬木構造。它們共同支撐著建築屋頂的重量。
維修技術
抽梁換柱
建築構架基本完整,只是個別梁、柱糟朽,失去承載能力,需要更換新的構件時,可以用抽梁換柱的方法進行修整。如抽換柱子,首先減輕梁架荷重。然後用千斤頂、牮桿支頂好柱上的梁、枋、斗栱等構件。最後將梁、枋、斗栱同時慢慢抬起,將壞柱子撤除,換上預先製作好的新柱子,再將梁、枋、斗栱歸回原位,使榫卯吻合。
打牮撥正
梁架的主要承重構件基本完好,只是柱、梁傾斜,可以不大拆大卸,而採用打牮撥正的方法進行修整。修整前先將傾斜的構件支頂好,避免工作時發生危險。再拆除檁條以上的瓦件、椽子、望板和妨礙打牮撥正的門、窗、牆身,將構件之間的榫卯鬆動,清除榫卯縫隙中的雜物。用牮桿將梁頂起,撥正柱子;建築傾斜嚴重的,要重複多次進行撥正。
落架重修
建築物破壞嚴重,需要更換的梁、柱、斗栱等構件較多,可採取落架重修的方法進行修整。