四合院有两个力学构件，一个是牛腿，一个是雀替。牛腿，又叫“撑拱”、“斜撑”、“托座”，是檐柱上方外伸的斜木杆，上加横木，翼之城挑檐的檩子。雀替原是放在柱子上端用来与柱子共同承受上部压力的物件，他的具体位置在梁与柱或枋与柱的交接处，它除了具有一定的承重作用外，还可以减少梁，枋的跨距或是增加梁头的抗剪能力。
牛腿和雀替在某些史料记载中是混称的，两者相似又不完全相同!牛腿的作用一是加大屋顶的出檐，发到遮风避雨的目的;一个是将上方的重力通过牛腿传到檐柱上，使建筑稳定牢固!雀替的作用除了上面所说的承重抗剪，还有装饰用作。
古建筑上的木雕牛腿，刻工细腻，结构牢固!在数百年的发展历史中，其造型与艺术风格也在发生变化，明初，以斜撑和掌拱为主，雕刻多为竹节、花鸟、松枝!到明中期，出现草龙和回纹状撑拱，清代牛腿尺寸相对加大，雕刻更加精密、繁琐!
四合院建筑上的雀替，其形好似双翼附于柱头两侧，而轮廓曲线及其上油漆雕刻极富装饰趣味，雕刻图形有龙、凤、仙鹤、花鸟、花篮、金蟾等，雕法则有圆雕、浮雕、透雕。
