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                                                                                  雀替:梁上的精彩

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                                                                                    雀替的形制成熟较晚,虽于北魏期间已具雏形,但直至明代才被广为应用。早期的雀替立面形状为四边形,宋末和金代的雀替在其下部出现了蝉肚造型,明代起雀替的外形轮廓及建筑纹饰开始丰富化,并且在构图上得到不断的发展,至清时即成为一种风格独特的构件。

                                                                                    作为古人建筑智慧的结晶,雀替的应用可以在建筑物的支承、抗弯、抗震等方面发挥作用。雀替位于梁枋下端,当梁的跨度不大时,雀替的受力方式以受压为主,其作用相当于“梁垫”,以支承梁端传来的外力。古建筑梁枋头往往做成榫头形式,其受力截面相对于梁身要有一定程度减小。这使得梁枋端竖向外力过大时,梁头会产生剪切破坏的危险。而这种“梁垫”的存在,增加了梁枋在端部的受力截面,有利于增强梁头的负荷能力,可减小其剪切破坏。

                                                                                    当梁的跨度较大时,梁在上部外力作用下产生竖向弯曲。此时,位于梁端下部的雀替相当于一个附加支座,减小了梁的跨度,不仅有利于减小传到梁端的弯矩,而且可以减小梁本身的竖向弯曲幅度,因而对梁产生保护作用。

                                                                                    雀替还有利于减小榫卯节点的“拔榫”现象。紫禁城古建筑的柱子与梁通过榫卯节点形式连接,即梁端做成榫头,插入柱顶预留的卯口中。地震作用下,古建筑不可避免地会产生摇晃,其间榫头与卯口产生相对转动和挤压,且榫头很容易从卯口拔出,产生拔榫。拔榫降低了榫头与卯口之间的连接性能,对古建筑的整体稳定性会产生不利影响。雀替被安装到榫卯节点位置后,其上端与梁底拉结,侧端与柱顶拉结,可以限制榫头绕卯口的转动幅度,因而限制了拔榫,保证了建筑整体的稳定。

                                                                                    观察紫禁城的古建筑可以发现,雀替下侧还常会砍刨去部分尺寸,并刻出连续的花纹,这一做法被称为“卷杀”。不少人认为“卷杀”做法无非是为了好看,但实际上,“卷杀”不仅是起到装饰作用,更有一定的科学性。在竖向外力作用下,力的作用点在雀替梁的悬臂端,梁产生弯曲,其等应力曲线为一条抛物线;而雀替下侧的卷杀边界线也是一条抛物线,这条抛物线与雀替的等应力曲线基本重合。这说明,雀替的下侧抛去的部分尺寸对其受力影响很小。

                                                                                    雀替常常以一种生动的形式随着柱间框格而改变,轮廓由直线转变为柔和的曲线,由方形变成有趣而更为丰富、更自由的多边形,加上油饰雕刻,极富装饰趣味,为建筑的整体形象增添了一种结构之美。

                                                                                    除了广泛应用在古代建筑中,我国古代家具、桥梁工艺中也均有类似雀替的做法。如古代的桌椅,常在腿部与横向支架相交处增设雀替。建于宋绍兴三十年的泉州浮桥,桥墩上有巨大的石质雀替,承托着石梁,缩短了石梁的跨度,对于抗弯强度较低的石材,起到了很好的补强作用。现代建筑中,钢筋混凝土大梁的挟腋,便是由雀替演变而来,它增强了梁头的抗剪能力和抵抗负弯矩能力。著名的南京长江大桥,在桥墩上架设了长达数十米的钢托架,承托着巨型钢桁架,这个托架就是巨大的雀替。

                                                                                    (作者为故宫博物院研究馆员)