什么是榫卯,为什么会这么牢固

什么是榫卯,为什么会这么牢固
什么是榫卯?
从功能角度来讲榫卯是
木质器物之间起连接作用的一种结构
多应用于建筑、家具、生产工具等方面
凸出部分叫榫(或榫头)
凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)
△ 最简单的一种榫卯结构图解,图片来源于网络
榫与卯之间通过木材的多与少
高与低、长与短之间的巧妙组合
有效地限制木件向各个方向的扭动
起联接和固定作用
古人云:“榫卯万年牢”
正是通过榫卯这种巧妙的连接方式
使得应县木塔历经千年的风雨飘摇而屹立不倒
榫卯为何如此牢固?
我们从三个方面来说明问题
「物理性质上的避弱就强」
从物理性质方面来讲
木质材料由纵向纤维构成
只在纵向上具备强度和韧性,横向容易折断
榫卯通过变换其受力方式
使受力点作用于纵向,避弱就强
△中国古代楔钉榫,图片来源于知乎答主筱顽咚
「结构上的刚柔并济」
木质材料受温度、湿度的影响比较大
榫卯同质同构的链接方式下
使得连接的两端共同收缩或舒张,整体结构更加牢固
而铁钉等金属构件与木质材料在同样的热力感应下
应膨胀系数的不同从而在连接处引起松动
影响整体的使用寿命
刚的一面,体现在凹凸面相互咬合后
不用订、绳、自然形成一个整体
提高整体的负荷能力
柔的一面,能够承受一定的变形
消耗一些能量、减少结构响应
△在地震模拟的反应中,整个榫卯结构模型出现轻微的晃动,但没有出现实质性的破坏。
「构造上的巧夺天工」
在东亚地区特别是我国
古代的能工巧匠
以其天马行空的想象力和精湛的工艺手法
创造出了无与伦比的榫卯构造方式
将木质材料的应用推到了一个登峰造极的水平
不仅构造精奇,更是数量众多
在牢固的基础上,不同的榫卯满足于不同的应用方式
其榫卯结构样式更是多达上百种
话不多说,来几张动图感受下~
△以上动图为以精巧著称的日式榫卯,图片来源于网络
接下来再看几组实物榫卯动图
(多为中式榫卯)
△以上动图为传统中式榫卯,虽不似日式榫卯精巧绚丽,但更加实用牢固,图片来源于网络
这只不过是古人榫卯构造方式的冰山一角
榫卯构造在我国几千年的沉淀与发展中
适用、美观、坚固三者兼备
代表着木质材料在形式构造方面的最高典范
(我国古代不同榫卯构造的分力、应力方式将在下文详细展开)
△《营造法式》榫卯类型:梁柱等卯口,在1000年前宋代的《营造法式》中已经有各种巧妙的榫卯结构
来源:网络