(1)支柱
柱子是房屋中主要的豎向承壓構件,有圓形、方形、八角形等幾種截面形狀,圓形居多。
如上所述,柱子是決定單體建築規模和尺度的重要因素,不同的位置有不同的稱呼。柱子主要有四種:屋檐下最外面壹排的所有柱子,無論是前後還是兩邊,都叫檐柱。房檐柱內的柱子,除了建築縱向中心線上的,都叫金柱。在建築物的縱向中心線上,靠著屋頂,但不在山墻內的,稱為中柱。在山墻中間,達到屋頂,稱為山柱。
(2)屋架
清代官式多為豎屋架,無叉等斜構件,以梁、方、短柱為主。
(1)梁-梁為受彎構件,瓦屋面的重量通過檁條傳遞給豎向柱身。壹般梁截面是矩形的,但在南方,為了節省材料,大量采用圓形截面。
每根梁的具體名稱取決於其位置和支撐檁條的數量。例如,如圖10所示,上壹級梁支撐三根檁條,稱為三框架梁,下壹級梁支撐五根檁條。另外,如果是帶走廊的建築,檐柱和金柱之間還有壹根短梁。在沒有吊桶的建築中,梁頭稱為頭梁。在有鬥的建築裏,梁頭是專門做成比較復雜的挑檐形式,像皇冠,叫挑檐梁。這個短橫梁不承重,只起到掛鉤和接觸的作用。走廊較深時,可在梁上加瓜柱、橫梁、檁條。此時,下橫梁稱為兩級橫梁,上橫梁稱為單級橫梁。兩級橫梁除了掛鉤和接觸外,還有承重的作用。梁端與檁條相交處應雕刻桁架和鼻端,防止檁條或檐口滾動。
(2)方-方截面與梁相同,作用主要是勾住柱頭,但有時也承受重量,成為受彎構件。如圖中,棘瓜柱頭之間的稱為棘方,金瓜柱頭之間的稱為金方,屋檐柱頭之間的稱為檐方或額方。就算有走廊,屋檐和柱子之間也有方;重檐建築中,金柱腰間有椽子,椽子外皮上挖有許多圓孔,以接納屋檐下的椽子後端。另外,在鬥拱、寬度比較大的建築中,額枋要用兩層,上層叫大截面大枋,下層叫小截面小枋;中間用厚板填空,叫做額墊;用壹個平方在壹個大方的頂上支撐鏟鬥,叫做平方。按進深方向,橫梁直接貼在橫梁底部,橫梁與柱頭相連。大型椽子、承重椽子等構件都是具有接觸和承重功能的椽子。
(3)短柱等。-屋架中的兩層梁或檁條梁之間必須用短木支撐填充。如果支撐的高度超過了木身的寬度,則稱為瓜柱,反之則稱為瓜柱。瓜柱根據地位不同可分為刺瓜柱、金瓜柱等。
因為升降架,刺瓜柱高,柱腳常由角背支撐,避免傾斜。
在高層建築中,放在梁上,下端不接觸地面,而上端的作用和位置與檐柱、金柱相同。
(3)直接支撐屋面材料
(1)檁條——大部分截面為圓形,為受彎構件。檐柱柱頭上的檁叫檐口檁,脊瓜柱上的檁叫金檁。如果是七根以上檁條的屋頂,檁條的數量會增加。
(2)木排和飛椽——豎釘在檁條之間的圓木稱為椽。椽子上,直徑約為後者的三分之壹,椽子的凈距按壹個直徑排列。最上面壹排叫做腦椽,與支撐脊柱的木頭接觸。卷棚式沒有脊柱,也沒有支撐脊柱的木材,頂部由彎曲的羅國椽制成。每根金檁上的椽都叫花椽,因地位不同而有區別。下壹步的椽叫做檐椽,內端放在金檁上,外端伸出檐檁。
在大型建築中,橫截面為方形的椽子應釘在每個橫截面為圓形的檐椽頂部,以增加選定的深度。從屋檐中心到椽子外端的屋檐深度壹般按檐柱高度的十分之三制作,而椽子外露長度為屋檐深度的三分之壹。
長江流域,屋頂不蓋泥,重量小,不用圓椽,用扁木,也就壹兩寸厚。四川稱之為椽子。
(3)其他構件——在每根檁條上釘壹塊木板,做成壹排圓孔供椽子穿過,稱為椽子。在屋脊檁條上,有壹個截面為六角形的木塊叫做托脊木,在前後向下的斜面上也做了壹排圓孔,用來承受腦椽的上端。在檐椽的下端,椽與扁木相連,稱為小檐。同樣,在飛椽的末端,椽與五角形方木相連,稱為大連檐。小檐以上的椽子之間,為了防止鳥飛,或釘整塊木板叫內口木,或用小木板封住,叫門簾。
椽子上覆以壹寸左右長的木板,稱為表板,板的方向與椽子垂直,稱為橫表板;或平行於椽子,它被稱為汪順板。大連的屋檐上釘著壹塊窄窄的木板,木板上端有瓦片大小,叫做瓦口,承受滴水。
(4)關於提升框架
在《工業部工程實踐範例》第11卷中,五檁大木山柱的長度計算是這樣寫的:
每壹個山柱的高度都是由深度決定的,比如壹尺兩尺的深度,分為四個臺階,每個斜坡有兩個臺階,每個臺階有三尺深。第壹步,加五擡,高度壹尺五寸。第二步,按照七擡,高度兩尺壹寸。加六寸平水,檁條直徑三分之壹做桁架,長二寸三分,檐柱高八尺,長壹尺二尺四寸三分。……
這個記錄對我們有以下三點啟示:
(1)檐方至錦方、錦方至脊方各坡的水平距離,按前後檐柱的深淺分成相等的部分,每壹部分稱為壹步架。
(2)檐枋到金枋的水平距離稱為檐階,金枋到脊枋的水平距離稱為脊階。
(3)屋檐到金檐的垂直距離用五筆得出,即三尺乘檐的十分之五,垂直距離為壹尺五寸;同樣,從金方到脊方的垂直距離是三英尺乘以十分之七的脊步,得到兩英尺壹英寸的垂直距離。綜上所述,可以看出升降架直接決定了屋頂的坡度。五檁的情況下,進深小,最高擡七。如果是七、九、十壹檁條,升降就高達八、九。升降法使得中國木結構建築的瓦坡是曲線,而不是直線。曲線越往上越陡,越往下越平緩,如考試記錄所述。