木结构建筑之节点分析PPT（共83）

木构—节点点概述大型的的宫殿殿式木木构建建筑，，成千千上万万个单单件组组合而而成，构造简简单的的古建建筑，，也有有数以以百计计的木木构件件．这样多多的木木构件件，除除椽子子．望望板外外，其其余构构件几几乎全全部是是凭榫卯结合在在一起起的．．木结结构的的形式式和榫榫结合合的方方法，，是中中国古古代建建筑的的一个个主要要结构构特点点．概念榫卯泛泛指中中国传传统建建筑木木构件件之间间的联联结形形式。。榫，即是是构件件的凸凸起部部分；；卯，即是是构件件的凹凹进部部位。。榫卯搭搭接是是指在在木料料上分分别开开桦头头和卯卯眼，，通过过它们们之间间的咬合，把木木材连连接起起来的的搭接接方式式。类型木构榫榫卯种种类很很多，，形态态各异异，这这些种种类和和形状状的形形成，，不仅与榫卯卯的功能有直接接的关关糸，，而且且在木木构件件所处处位置，构件件之间间的组合角角度，结合方式，，以及及木构构件的的安装顺顺序和安装方方法等，均均有直直接的的关糸糸1面与面面的接合合，也也可以以是两两条边边的拼拼合，，还可可以是是面合合。““槽口口榫””、““企口口榫””、““燕尾尾榫””、““穿带带榫””、““扎榫榫”等等。一按按结合作用用，分为为三大类类型：2是作为为“点”的结结构方方法。。主要要用于于作横横竖材材丁字字结合合，成成角结结合，，交叉叉结合合，以以及直直材和和弧形形材的的伸延延接合合,如““格肩肩榫””、““双榫榫”、、“双双夹榫榫”、、“勾勾挂榫榫”、、“锲锲钉榫榫”、、“半半榫””、““通榫榫”等等等。。3是将三三个构构件组组合一一起并并相互连连结的构造造方法法，这这种方方法除除运用用以上上的一一些榫榫卯联联合结结构外外，都都是一一些更更为复复杂和和特殊殊的做做法.如常常见的的有““托角角榫””、““长短短榫””、““抱肩肩榫””、““粽角角榫””等二按榫卯功能，分为为六类，一、固固定垂垂直构构件的的榫卯卯古建大大木中中的垂垂直构构件主主要是是柱．柱子子可分分为落地柱和悬空柱两类类．落落地柱柱即柱柱脚直直接落落在柱柱顶石石上的的柱子子，如如:金柱、、中柱柱、山山柱都都属此此类．．悬空空柱即即指落落脚在在梁架架上或或被其其它构构件悬悬空挑挑起、、摔起起的柱柱子．．如童童柱、、瓜柱柱、雷雷公柱柱等，，都是是悬空空柱．．这些些垂直直构件件，不不管处处于在在什么么部位位，都都需要要用榫榫卯来来固定定它的的位置置，于于是就就产生生了用用于柱柱上的的各种种榫卯卯．(一)管脚榫榫固定柱柱脚的的榫，，用于于各种种落地地柱根根部，，童柱柱与梁梁架或或墩斗斗相交交处，，也用用管脚脚榫．．它的的作用用是防防止柱脚位位移．(二)套顶顶榫套顶榫榫是管管脚榫榫的一一种特特殊形形式，，它是是一处处长短短﹑径径寸都都远远远超过过管脚脚榫，，并穿穿透柱柱顶石石直接接落脚脚于磉磉墩(基础础)的的长榫榫，常常用于于地势势高﹑﹑受风风荷较较大的的建筑筑物．．它的的作用用在于于加固固建筑筑物的的稳定定性．．(三)瓜柱柱柱脚脚半榫榫与梁架架垂直直相交交的瓜瓜柱(包括括金﹑﹑脊瓜瓜柱﹑﹑交金金瓜柱柱等)，柱柱脚亦亦用管管脚榫榫．二﹑水平构构件与与垂直直构件件拉结结相交交使用用的榫榫卯在石建建大木木中，，水平平构件件与垂垂直构构件相相交的的节为为很多多，最最常见见的有有柱与梁﹑柱与枋枋﹑山山柱与与排山山梁架架﹑抱抱头梁梁﹑穿穿插枋枋及单单，双双步梁梁与金金柱﹑﹑中柱柱相交部部位等等．由由于构构件相相交的的部位位与方方式不不同，，榫卯卯的形形状亦亦有很很大区区别．．(一)馒头榫榫馒头榫榫是柱头与梁头垂直相相交时时所使使用的的榫子子，与与之相相对应应的是是梁头头底面面的海海眼．．镘头头榫用用于各各种直直接与与梁相相交的的柱头头顶部部，其其长短短径寸寸与管管脚榫榫相同同中．．它的的作用用在于于使柱柱与梁梁垂直直结合合，避避免水平移移位(二)燕尾榫榫这种榫榫多用用于拉扯联糸构构件，，如檐檐枋﹑﹑额枋枋﹑随随梁枋枋﹑金金枋﹑﹑脊枋枋等水水平构构件与与柱头头相交交的部部位．．燕尾尾榫又又称大大头榫榫﹑银银定榫榫．它它的形形状是是端部部宽﹑﹑根部部窄．．(三)箍头榫榫箍头榫榫是枋枋与柱柱在尽尽端或或转角角部相相结合合时采采取的的一种种特殊殊结构构榫卯卯．””箍头头”一一字，，顾名名思义义，是是”箍箍住柱柱头””的意意思(四)透榫透榫用于大大木构件，，常做成大大进小出的的形状所以以又称大进进小出榫．．所谓大进进小出，是是指榫的穿穿入部分，，高按梁或或枋本身高高．(五)半榫半榫的使用用部位与透透榫大致相相同．在古古建大木中中，常使用用山柱相交交处．在古古建大木中中，常使用用山柱或中中柱这样的的构件．三水平构件互互交部位常常用的榫卯卯水平构件互互交，在古古建大木中中，常见于于扶脊木与与扶脊木、、平板枋与与平板枋之之间的顺接接延续或十十字搭交．．(一)大头榫亦即燕尾榫榫．做法与与枋子上的的燕尾榫基本相同，，榫头作””乍”，且且略作”溜溜”，以便便安装．也也有不作””溜”的．．大头榫采采用上起下下落方法安安装，它常常用于正身身部位的檐檐、金、脊脊禀以及扶扶脊木等的的顺延相交交接部位，，起拉结作用(二)十字刻半榫榫十字刻半榫榫主要用于于方形构件件的十字搭搭交，最多多见于平板板枋的十字字相交．方方法是按枋枋子本身宽宽度，在相相交处，各各在枋子的的上、下面面刻掉下面面一半的为为盖口十字字扣搭．(三)十字卡腰榫榫俗称蚂蜂腰腰，主要用用于圆形或或带有线条条的构件的的十字相交交．古建大大木构件中中的卡腰，，主要用于于搭交桁禀禀．四、水平或或倾斜构件件重叠稳固固所用的榫榫卯古建大木的的上架(即柱头以上上)构件，都是是一层层叠叠起来的．．这就不仅仅需要解决决每层之中中构件与构构件的结合合问题，而而且需要解解决上下两两层构件之之间的结合合问题，这这样才能使使多层构件件组成一个个完整的结结构体．水平(或倾斜)构件迭交有有两种情况况、一种是是两层或两两层以上构构件叠合，，再就是两两层或两层层以上构件件垂直(交角成９００度)或按一定角角度半叠交交．在两层或两两层以上构构件迭合时时，采用下下面两种销销合联结的的方法：(一)栽销栽销是在两两层构件相相叠面的对对应位置凿凿眼，然后后把木销栽栽入下层构构件的销子子眼内．在在古建大木木中，销子子多用于额额枋与平枋枋之间、老老角梁与他他角梁之间间以及迭落落在一起的的梁与随梁梁之间、角角背、隔架架雀替与梁梁架相迭处处等，(二)穿销穿销与栽销销的方法类类似，不同同这处是，，栽销法销销子不穿透透构件；穿销常用于于溜金斗拱拱后尾各层层构件的锁锁合．五、用于水水平或倾斜斜构件叠交交或半叠交交的榫卯水平或倾斜斜构件重叠叠稳固，需需要用销子子；而当构构件按一定定角度(９９０度或其其它需要的的角度)叠叠交或半叠叠交时，则则需要采用用桁碗刻或或压掌等榫榫卯来稳固固．(一)桁碗桁碗(小式式称禀碗)在古建大大木中用处处很多，凡凡桁碗与柁柁梁、脊瓜瓜柱相交处处，都须使使用桁碗．．桁碗即放放置桁禀的的碗口，位位置在柁梁梁头部或脊脊瓜柱顶部部．(二)趴梁阶梯榫榫多用于趴染染、抹角染染与桁禀半半叠交以及及短趴染相相交的部位位．趴梁与与桁禀半叠叠交时，一一般作阶梯梯榫，阶梯梯榫的做法法(三)压掌榫它的形状与与人字屋架架上弦端点点的双槽齿齿做法很相相似．这种种榫多用于于角梁与由由戗或由戗戗之间接续续相交的节节点压掌榫榫要求接触触面充分、、严实．不不应有实有有虚．（六）、用于板缝缝拼接的几几种榫卯制作古建大大木和部分分装修构件件，常常需需要很宽的的木板，如如制作博缝缝板、山花花板、挂落落板以及榻榻板、实榻榻大门等．．这就需要要板缝拼接接．为使木木板拼接牢牢固，除使使用胶膘粘粘合外，还还采用榫卯卯拼合．(一)银锭扣银锭扣，又又名银锭榫榫，是两头头大，中腰腰细的榫，，因其形状状象银锭而而得名．将将它镶入两两板缝之间间，可防止止胶膘年久久失效后拼拼板松散开开裂．镶银银锭扣是一一种键合作作法．用于于榻板，博博缝板等处处(二)穿带穿带是将拼拼粘好的板板的反面刻刻出燕尾槽槽．槽一端端略宽，另另一端略窄窄．它可锁合诸诸板不使开开裂，并有有防止板面面凹凸变形形的作用(三)抄手带这是穿带的的另一种形形式，但又又不同于穿穿带．穿抄抄手带必须须在木板小小面居中打打透眼．(四)裁口是将木板小小面用裁刨刨裁掉一半半，裁去的的宽与厚近近似，木板板两边交错错裁做，然然后搭接使使用．这种种做法常用用于山花板板(五)龙风榫亦称企口，，将木板小小面居中打打槽，另一一块与之结结合的板面面居中裁作作凸榫，将将两板互相相咬合榫卯的经典典例证：斗拱小结传统榫卯构建搭接的特点小结:（1）榫卯卯搭接具有有一定强度、韧性和变形能力。榫头头和卯眼的的穿插在力力学上相当当于铰接点点，可以承承受特定方方向上的拉拉力和压力力。（2）榫卯卯搭接外形简洁。榫卯设计计的本身就就是研究如如何去除木木料上多余余的部分，，来保证榫榫卯紧密地地咬合，同同时达到力力学的要求求。（3）榫卯卯搭接刚性较低低。由于木材材断面的损损失，造成成节点处力力学性能大大大下降，，难以承担担大型木结结构的连接接作用。简言之：榫卯的功能能，在于使使千百件独独立，松散的构件紧密结合为一个符合合设计要求求和使用要要求的，具具有承受各各种荷载能能力的完整整的结构体体．一、榫卯连连接井干式：将圆木或半半圆木两端端开凹槽，，组合成矩矩形木框，，层层相叠叠作为墙壁壁---实实际是木承承重结构墙墙。这种方式由由于耗材量量大，建筑筑的面阔和和进深又受受木材长度度的限制，，外观也比比较厚重，，应用不广广泛，一般般仅见于产产木丰盛的的林区。补充：编织：马特赛住宅宅:是奥地利林林茨的建筑筑事务所KlebothLindingerPartners设计的的一座两层层私人别墅墅绑扎：植物建筑齿连接是将将受压构件件的端头做做成齿榫，，在另一构构件上锯成成齿槽，使使齿榫直接接抵承在齿齿槽内，通通过抵承面面的承压工工作传力。。因此，齿齿连接只能能用来传递递压力，这这是它的特特点。优点：构造造简单，传传力明确，，可用简单单工具制作作；由于其构造造外露，易易于检查施施工质量和和观测工作作情况。缺点：由于于在构件上上刻槽，对对构件截面面削弱较大大，从而增增加木材用用量；在齿槽中除除承压工作作外，尚伴伴随着脆性性的剪切工工作，同时时只能用于于手工操作作，要技术术级别较高高的木工进进行制作，，方能保证证连接质量量。二、齿连接接单齿连接双齿连接三、销连接接销是用钢或或者木做成成圆杆状或或者片状，，用以阻止止被连接构构件相对移移动的连接接物。属于于圆杆状的的，有螺栓栓、钉、圆圆钢销、螺螺钉、玻璃璃钢圆销等等；属于板板片状的，，有玻璃钢钢板销，钢钢板销等。。圆杆状销板片状销四、钢钢结构的连连接大型木建筑筑设计中，，结构跨度度及构件尺尺寸相对较较大，传统统的结构形形式无法满满足大型结结构的要求求，结构设设计往往会会更多的引引用钢结构构的设计方方法，节点点处也会积积极地使用用金属构件件或者钢结结构节点来来满足结构构的要求。。轻微结合处处可以采用用钉子或者者螺栓等小小型钢构件件进行连接接；大型结结构中则常常在集成材材的结合处处插入钢板板与木构件件固定，钢钢板之间或或者钢板与与混凝土基基础之间采采用螺栓等等钢构件进进行连接。。在大跨木木结构中，，这些刚节节点处理方方法可以有有效地解决决节点的结结构问题，，为设计带带来新的突突破。节点是设计上上的自白，真真实反映出系系统的作用原原理，以及设设计与技术合合二为一的最最佳语汇节点分类：从从其连接的功功能性来看，，分为：面与与面的接触连连接，间接连连接件的传递递连接木木节点，木木铁节点，胶胶合节点丘陵网格壳体体建筑site：英英国苏塞克斯斯by爱德华华库里南建建筑师事务所所内部结构：丘陵状状网格壳体，，双层木材网网格，整个建建筑呈双层漏漏斗状，长度度为48米，，最宽点的跨跨度为16米米，最窄处11米，室内内高度从7米米到10米不不等建造过程截面尺寸：50mmX35mm，橡橡木条板，分分四层胶合而而成、橡木特点：含含水量高，可可以在结构安安装的过程中中提供很大的的伸缩灵活性性。强度是其其他木材的两两倍（在英国国这种木材是是用来做帆船船的。---同样条件下下，可以采用用更小的横截截面，弥补了了橡木的一个个缺点：需要要更大的弯曲曲作用力才能能得到需要的的弧度节点大样：施施工方发明了了一种无栓的的条板连接装装置，既能给给连接构建提提供必要的稳稳定性，而且且能够让构建建略微活动，，此装置由几几块钢板组成成，每个钢板板都有四个定定位螺栓孔，，其中两个孔孔还可以用来来连接斜向的的支撑。每个条板为6m的标准长长度，采用了了最新的胶合合技术，这种种技术可以将将水分含量高高达40%的的绿色橡木胶胶合，但条板板与条板之间间采用的是传传统的嵌接节节点连接成连连续的长条板板。条板的距离跟跟怒受荷载的的情况进行调调整，荷载较较大的区域距距离在0.5m左右，荷荷载小的距离离在1m左右右。建造过程建筑物表面采采用的是当地地的红雪松面面板，面板内内有铝箔衬层层，两者之间间还有绝缘层层。屋顶是有很多多100mmX12mm的纵向木板板组成的带状状屋顶。木板板下面每个2m有檩条作作为支撑，檩檩条网格壳体体上。儿童游乐中心心site：法法国切希by阿阿万特特特拉维克斯斯入口这里是附近孩孩子的娱乐中中心，三座建建筑连接在一一起，两个建建筑靠的很近近，第三个稍稍微脱离，高高高的倾斜的的屋顶非常小小心的位于原原有的树木之之间。入口的的设计给人一一种在结构上上相互脱离的的感觉。结构钢木节点Soundbox,Swisspavilion,expo2000Hannover,Germany2000年德国汉诺威威世界博览会会瑞士展馆—共鸣箱该展馆的建设设为了体现真真正的生态环环保理念，建建筑师放弃了了所有会损坏坏木材本身的的连接方式，，没有钉子，，没有螺栓和和黏合剂，板板条之间的搭搭接、固定仅仅借助于钢杆和弹簧。彼得·祖姆托钢木节点Soundbox,Swisspavilion,expo2000Hannover,Germany2000年德国汉诺威威世界博览会会瑞士展馆—共鸣箱彼得·祖姆托该展馆在结构构上通过一种种创新性的悬挂系统将木材、、沥青和钢材材这三种看起起来互不相容容的材料组合合在一起。将将木梁用横梁以严格格的平行装配配形式相互搭搭接形成高的的墙体，插入入双层平行梁梁之间的横梁梁将两个组合合连接在一起起，放置在在沥青垫上。从黑色色表层升起的的不锈钢板形形成不锈钢拉杆的支撑基础，，拉杆穿过沥沥青层,插进下面独立立的混凝土基基础。双梁墙墙体顶端两侧侧的拉杆通过过压缩弹簧插入,弹簧则通过垂垂直预应力使使各个木梁各各就各位。钢木节点Soundbox,Swisspavilion,expo2000Hannover,Germany2000年德国汉诺威威世界博览会会瑞士展馆—共鸣箱彼得·祖姆托不锈钢拉杆与与横梁的连接细细部共鸣箱的墙体体剖面结构图图钢木节点Yamadearpostoffice,Japan日本山寺邮局局伊藤邦明日本山寺邮局局采用了混合式的结构体系，，墙体采用钢筋混凝凝土结构，屋面则采用由柔性性的木造壳体体及具加强作作用的钢结构构张拉网架混混合形成的双双面抛物面薄薄壳结构。钢木节点Yamadearpostoffice,Japan日本山寺邮局局伊藤邦明该建筑的屋面面采用由芬兰兰出产的木材材所构成的双面抛物面壳壳体结构与由钢材所构构成的受拉弦梁架结结构，形成一种混合式的屋面结构，，构成屋顶的的四片双曲面面板在平面上上没有立柱支支撑。钢木节点Yamadearpostoffice,Japan日本山寺邮局局伊藤邦明上弦杆件垂直杆件受拉杆件在屋面的下方方设置受拉杆件，在屋面的中中央设置垂直构件，将受拉杆件件与受压的上弦杆杆件连接起来，使使屋面具有类类似空间网架架般的整体结结构的刚性。。钢木节点Yamadearpostoffice,Japan日本山寺邮局局伊藤邦明在组成屋面同同一层的板与与板之间的接接合处，采用用低造价、便便于施工的楔槽式构造屋面板上下层层之间则采用用强度、刚度度都较为稳定定的螺栓式节点钢木节点IBMTravell