这一点几乎不需要我去多废话大家就能感觉到,使用榫卯的桌椅大部分时候都是在榫卯处损坏,也就是结构的节点处。结构的节点坏了,等于和它相连的构件都发生了失效,所以一般的设计原则是节点的性能不能低于构件,从这个角度来说,传统榫头榫眼构成的榫卯是不太符合现代结构工程的设计理念的。下面详细说说。谈受力不能抛开材料,首先需要了解一下木材,木材在工程学上和另外两种常见的建材——钢材,混凝土相比,有一个很大的差异——显著的各向异性。各向异性指材料在不同的方向受同样的力时表现出不同的力学性能,材料多多少少都会有各向异性,即使时钢材混凝土也不例外,但钢材各向异性不显著,混凝土各向异性主要体现在拉压性能不同但不同方向可以使用同一个本构表示,忽略材料的方向一般不会有不能接受的误差,对工程的影响一般可以忽略,但是木材则不然。木材组成方式是轴向的纤维聚成整体,因此就力学性能而言,会表现出两类特性,一是顺着纤维方向的,二是纤维连接方向的,如果再考虑树木生长的过程——形成层一层一层的向外扩展,木材在纤维连接上还存在层内和层间两种差别,这种差别直观的体现就是年轮。所以木材细分的话,存在三个方向——轴向、径向和弦向。一般把轴向受力称为顺纹受力,弦向和径向受力称为横纹受力。
为什么古代的木质建筑硬度不如钢铁但却能屹立千年不倒呢