02.26 堪称古建巨人应县木塔7000多吨体重是如何计算出来的?


堪称古建巨人应县木塔7000多吨体重是如何计算出来的?

姓名:应县木塔,年龄966岁,身高67.31米,体重7430吨,住址:山西省应县,知名度:世界现存最高最古的木塔被收入迪士尼世界纪录。

应县木塔木塔高度相当于20多层楼高,弄清楚它的体重问题是一个难题。古建巨人7000多吨体重是如何称出来的呢?

木塔由底层到顶层,全用木柱支撑。台阶上是一圈24根明柱,每根木柱直径60厘米,高9米,底层墙里还有24根暗柱,以后各层,每层均有32根柱子,由下到上,直通塔顶,这样整个木塔的柱子就有312根之多。如果连上历代维修时附加的支撑柱及斜撑等构件,数量就更多了。

我们对照宋《营造法式》大木作功限,可以看出当时规定:殿阁外檐转角铺作用栱、枓等数殿阁等自八铺作至四铺作,内、外并重栱计心,外跳出下昂,里跳出卷头,每转角铺作一朵用栱、昂等数下项:自八铺作至四铺作各通用:华栱列泥道栱,二只,角内要头,一只,角内由昂,一只,栌枓,一只;闇栔,四条。

堪称古建巨人应县木塔7000多吨体重是如何计算出来的?

自八铺作至四铺作各用:交角昂:八铺作,六只,七铺作,四只,六铺作,四只,五铺作,二只,四铺作,二只,角内昂:八铺作,三只,七铺作,二只,六铺作,二只,五铺作,四铺作、各一只。交互枓:八铺作,十一只,七铺作,八只,六铺作,六只,五铺作,四只,四铺作,二只,齐心枓:八铺作,八只,七铺作,六只,六铺作,二只,平盘枓:八铺作,一十一只,七铺作,七只,五铺作,六只,四铺作,四只,散枓:八铺作,七十四只,七铺作,五十四只,六铺作,三十六只,五铺作,二十六只,四铺作,一十二只。

由此可知宋代较大型建筑的构件是很多的,仅仅一组八铺作的散斗就达74只。


堪称古建巨人应县木塔7000多吨体重是如何计算出来的?

再看应县木塔,整个木塔各层共用了54种斗拱,各种大小斗以及栱、昂、枋木等等,数以万计。全塔耗木料7500立方米,比起营造法式记录建筑的复杂程度,有过之而无不及。

古代有曹冲称象的故事,曹冲用许多石头代替大象,在船上刻记号,再多次称出石头的重量,用“等量替换法”。解决了一个大难题,这是一个奇迹。

我的古建老师也是用化整为零的方法,计算出了木塔的体重。

木塔自重的计算以静荷载为主,对木塔各种构件按不同种类,分门别类进行详细统计,逐层测量、逐层计算,逐层求出各种不同构件体积总和及其重量。

还要计算各层佛像、瓦顶重量,计算塔基地面至顶层楼板、暗层的木构件、平座木构件、副阶柱、檐柱、内槽柱、内外槽柱、梁、枋、檩子、斗拱、装修、椽飞、望板等等。

一、木塔内柱子多为圆柱,以 πr2 H公式求出体积,塔上所有构件木材的总方数,总计为 3745立方米,所需原料木材达7500立方米。

小计木塔木构件总重量为:1841 吨。

二、各层瓦顶重量:1334 吨。

三、各层佛像总重量:40吨。

四、塔刹重量29吨。

五、墙体重量4185吨。

根据以上各项的计算数据归纳起来,木塔总重量为 7430吨.


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