解密中国古代建筑的抗震智慧 - 结构理论
中国古代木构建筑结构及其抗震发展研究

中国古代木构建筑结构及其抗震发展研究中国古代木构建筑结构及其抗震发展研究中国古代木构建筑是中国古代建筑文化的瑰宝,它以其独特的结构和卓越的抗震性能而闻名于世。
这些古代木构建筑以精湛的木工技巧和独特的建筑设计,展现了我国古代人民在建筑领域的卓越智慧和工艺水平。
古代木构建筑的结构主要由柱、梁、墙和屋顶构成。
其中,木材作为主要的结构材料,其选择和使用有着严格的标准和规范,例如需要选用品质良好、精心处理的木材,并根据使用环境和结构需要选择合适的材料。
木材的制作也需要严格按照规定的工艺进行,以保证其结构的牢固性和稳定性。
在木构建筑中,柱和梁是主要的承重构件,它们的合理设计和安装对于保证建筑结构的稳定性和抗震性能起着关键的作用。
古代木构建筑中柱和梁的结构设计采用了多种精细的连接方法,如榫卯结构和箍筋结构等,以增加构件之间的连接强度和稳定性。
同时,这些木构建筑中柱和梁的布置位置也非常合理,通过合理的布局和排列,增加了建筑的整体稳定性和抗震性能。
墙体是古代木构建筑中的另一个重要构件,它不仅有支撑和隔断的功能,还承担了建筑与外界环境的联系。
古代木构建筑中的墙体采用了多种构造方法,如充填法、梁板法和吊脚法等。
这些构造方法不仅保证了墙体的稳定性和牢固性,还提高了整个建筑结构的抗震能力。
古代木构建筑中屋顶的结构设计和施工技术也非常重要。
屋顶一般由横梁、脊椽、皮墙和瓦片组成,其中横梁起到了支撑和连接作用,脊椽用于加固屋顶的稳定性,皮墙用于保护屋顶和墙体,瓦片则覆盖在屋顶上起到防雨和保温的作用。
这些构件的合理设计和精确制作,保证了屋顶的稳定性和耐久性。
古代木构建筑以其精湛的木工技巧和卓越的抗震性能,给现代建筑提供了重要的启示和借鉴。
古代木构建筑中的连接方法和结构设计可以用于现代建筑的木结构体系中,提高建筑的抗震能力和结构稳定性。
另外,在现代木构建筑中也可以借鉴古代木构建筑的材料选择和加工工艺,提高木材的强度和稳定性。
尽管古代木构建筑在建筑结构和抗震性能方面具有独特的优势,但也存在一些局限性。
论中国古代建筑结构的防震抗震性能

321艺术文化交流2013年10月下半月刊我国有着五千年的文明史,建筑物作为文明的一种载体,在数千来以来,它的防震与抗震方面是如何设计的,譬如在工程选址、地基处理方面的,也有结构抗震及建筑选材和施工工艺方面的。
有相当一批古建筑虽然经受了数百年及至千余年的风雨袭击和地震劫难,但至今仍岿然挺立,甚至完好如初,实可谓中国及至世界建筑史上建筑结构抗震的奇迹。
这些建筑结构既具有极其珍贵的历史价值和科学价值,又具有极其珍贵的观赏价值。
一、我国优秀的古代建筑物的抗震性能分析(一)河北蓟县独乐寺观音阁建于公元741—755年唐朝天宝年间,重建于公元984年辽统和二年,距今有1020余年。
观音阁先后经历了28次地震的袭击,特别是公元1057年固安6级地震、1624年滦县6级地震、1679年三河—平谷8级地震和1976年唐山7.8级地震,距蓟县均可以说近在咫只,但该阁却安然无恙、纹丝不动。
其建筑整体的抗震性能之强,使世界建筑界惊叹,是中外建筑结构抗震史的奇迹。
该寺主体建筑的观音阁为高23米的双层建筑,阁体木构架,框架节点以斗拱相连,连接处皆以木齿相咬合,结构极为精巧。
我国建筑学家梁思成先生曾对观音阁的五架梁作过动,静荷载及挠曲、剪切等应力计算后发现,该阁的梁架结构用料非常得当,如同经过精心计算。
由于观音阁的用材、结构合理,特别是上层梁架和屋顶较轻,柱网布设整体合理匀称,铆榫结合严密而不死,地基匀称、坚实,所以虽经历了多次强烈风暴和地震袭击与数次战乱的洗劫,但仍巍然屹立。
(二)山西应县木塔该塔始建于公元1056年辽青宁二年,距今已有950余年。
塔高67.3米,基底直经30米,平面呈八角形,外看为五层,在各层之间均有一个暗层,实为九层。
该地区地下水水位较浅,所以塔基为桩基础,其上砌高出地面1.5米左右的方形石块后,再砌高2.5米左右的八角形石基,因此塔基至今仍坚实稳实。
该塔整体为木结构,层间的暗层是由木立柱与枋斗拱逐级而上的多层木框架、木圈梁迭加而成。
我国古建筑抗震篇

我国古建筑抗震篇◆古建筑的结构抬梁式结构房子◆我国古建筑的抗震性能绝招一:古建筑的台基堪称整体浮筏式基础绝招二:斗拱绝招三:榫卯是抗击地震的关键墙倒屋不塌的穿斗木构架民居 (曲哲)【按】前两天(2014、10、7)发生在云南普洱的级景谷地震以其相对较小的伤亡很快淡出公众的视野。
不论从所公布的震级还是震源深度的角度来看,景谷地震都应该比鲁甸地震具有更大的破坏性,但为何前者造成的伤亡远远小于后者云南省地震局给出的解释基本靠谱(云南省地震局局长皇甫岗8日表示,7日晚发生的景谷级地震人员伤亡较小的主要原因是当地房屋结构好、植被覆盖好、人口密度小。
7日21时49分普洱市景谷县发生级地震,震源深度5千米,目前造成1人遇难、324人受伤。
此次地震震级高,波及范围广,是景谷县有历史记录以来震级最高的地震,大理、德宏、昆明等多地震感明显,但人员伤亡相对教小。
对此,皇甫岗解释说,景谷当地的民房多为穿斗木质结构,抗震性能强;此外,当地生态环境好,森林覆盖率超过70%,致使地灾较弱;加之人口密度小,所以伤亡相对同等级地震较少。
据资料记载,滇西南地区同等级的地震烈度普遍比滇东要低一度。
“这与滇西地区是花岗岩坚硬基底有关。
”皇甫岗举例说,1988年11月6日澜沧耿马级地震烈度与2014年8月3日昭通鲁甸级地震相同。
)。
其中与结构工程有关的,是两地民居形式的不同——前者多为穿斗式木构架,后者则多为砌体或土坯房。
因此翻出去年芦山地震后写的一些关于穿斗式木构架的震害调查的文章与资料,简单汇总如下,希望有助于大家对穿斗式木构架有更深入的认识。
我国传统木结构房屋可基本分为“抬梁式”和“穿斗式”两种。
抬梁式木构架多用于宫殿庙宇和北方民居,是我国传统木结构的主流,但实际上已经成为一种“死亡了的形式”。
穿斗式木构架则以其轻巧而简洁的结构布置成为我国南方木结构民居的主要形式,并且仍然在被大量应用于我国西南山区,如川西、川南、云南西南山区等地。
以柔克刚中国古建筑的抗震智慧

以柔克刚中国古建筑的抗震智慧云南鲁甸“8·03”地震,造成灾区数万间房屋倒塌,但在鲁甸桃源回族乡,一座木结构古建筑——拖姑清真寺却经受住了考验,再次验证了中国古建筑以柔克刚的神奇。
该寺以木构架结构为主要的结构方式,由立柱、横梁等主要构件建造而成,各个构件之间的节点以榫卯相吻合,构成富有弹性的框架。
在最近几十年里,其已经安然经历过5级以上地震20余次。
而除了拖姑清真寺外,在我国还有许多古建筑,因抗震而闻名,其建筑结构显示了我国古建筑蕴含的智慧。
四川马尔康直波八角碉楼中国版的“比萨斜塔”中国版“比萨斜塔”在四川马尔康县,有一座修建于清朝乾隆年间的直波八角碉楼,其身高43米,已倾斜2.3米,被称为中国版的“比萨斜塔”。
但就是这座倾斜建筑,经受了3次大地震一直屹立不倒。
直波八角碉楼距今已有近300年的历史,乾隆年间主要用于战时通信和防御。
该碉楼先后经历了1933年叠溪大地震、1976年松潘大地震和2008年“5·12”汶川特大地震依然矗立。
在2008年地震后,该碉楼甚至连一块石块都没有掉落。
在很多人看来,这座已经倾斜的碉楼很容易倒塌,为何其能屹立不倒呢?有专家认为,关键还在于碉楼的建筑结构。
直波八角碉楼墙壁有近1米厚,从下往上是锥形结构,本身具有稳定作用;同时碉楼经过多年的地质沉降,已形成了较稳定的结构。
天津蓟县独乐寺经历近30次地震不倒天津独乐寺观音阁独乐寺俗称大佛寺,坐落于天津蓟县城西,建于隋、唐年间,辽代重建,距今有一千多年的历史,是我国现存最古老的、最大的阁式木结构建筑之一。
独乐寺最为人称道的就是其的抗震性。
根据历史记载,其抵御了将近30次规模很大的地震而安然无恙。
其中,清康熙十八年(1679年),三河、平谷发生8级以上强震,史料记载“蓟县城官廨民舍无一幸存,观音阁独不圮”。
1976年唐山大地震,蓟县城内房屋倒塌不少,独乐寺观音阁及山门的木柱略有摇摆,观音像胸部的铁条被拉断,但整个大木构架安然无恙。
探访中国古代建筑的抗震“密码”

探访中国古代建筑的抗震“密码”在中国古老广袤的土地上,那些保存至今的古建筑是我国传统建筑文化的瑰宝,也是历史的见证者和记录者。
历经千百年风雨与自然灾害的考验,古建筑的抗震减灾设计也为现代建筑提供着参考。
让我们一起来认识一位古建筑中的“明星”,解读它的抗震“密码”。
斗拱“支架”如果说西方建筑是石头的史书,那中国传统建筑堪称木头的史诗。
应县木塔就是“史诗”中浓墨重彩的一笔。
该木塔建于公元1056年,处于大同盆地地震带。
据史书记载,在木塔建成200多年之时,当地曾发生过6.5级地震,余震连续7天,而木塔安然无恙。
近1000年过去了,木塔始终岿然不动。
木结构塔体的柔韧性,本身就可以“以柔克刚”——木头在外力的作用下会发生变形,而在一定程度内又具有恢复变形的能力,从而抵消一部分地震波带来的破坏。
如果仔细观察塔体就能发现,塔中大量使用斗拱结构连接立柱与横梁。
斗拱交错叠加,形成了“上大下小”的“支架”,每一层斗拱都可以有效传递负荷,同时斗拱接合处留有缝隙,遇到强震时缝隙会预留构件形变空间。
从高层到底层,斗拱结构逐渐复杂,传递负荷的能力逐层加强。
在地震发生时的纵波冲击中,木塔可以通过“弹跳”的方式有效消除巨大的垂直能量。
槽柱网“弹簧”再来让我们看看木塔内部。
塔内遍布各种横向的交错木柱——槽柱网。
槽柱网不仅可以有效承重并强化塔体,还能在地震中通过横向摩擦、错位,消除地震横波带来的能量。
简单来说,无论塔体向哪个方向移动,槽柱网都会把它向反方向“拉”。
设置于木塔暗层的槽柱网和塔外可见的斗拱结构将木塔本身变成了一个“减震弹簧”。
当地震纵波与横波所带来的能量都被“木头弹簧”有效抵消后,地震对塔体的破坏力也就大大降低了。
台基“浮筏”除了斗拱和槽柱网,木塔还拥有第三种防震设施——台基。
塔底双层砖石结构台基共分两层。
第一层为矩形大台基,第二层为贴合木塔整体外形的正八边形台基。
两层台基重叠,承载了木塔的全部重量。
当地震来临时,台基就成为了一个“浮筏”,好比一艘船载着建筑“漂浮”在地震波形成的“惊涛骇浪”中。
浅析中国古建筑抗震设计

汶川地震中,有一个现象引起了很多学者的关注,那就是许多现代建筑在地震作用下变成了废墟,而有些古建筑却只是外墙坍塌,主体结构并未倒塌,此种现象促使更多人关注中国古建筑的抗震性能。
事实上,中国古建筑的抗震性能,已经通过大量屹立千年的建筑得到充分证明,如山西五台县佛光寺大殿,始建于公元857年;天津蓟县独乐寺观音阁,建于公元984年;山西应县木塔,始建于公元1056年,福州华林寺,建于公元964年,河南嵩山少林寺初祖庵大殿,建于公元1125年,还有很多不知名的古建筑,他们都有几百甚至上千年的历史,经历过无数次地震,却依然屹立。
我们不禁要问:是怎样的科学构造,让中国古建筑能够做到“墙倒屋不塌?”能够历经千年,依然屹立?本文就来简析这一问题。
木材本身就有很好的延性,这对于抗震十分有利,但本文从结构受力的角度,分析古代木结构的抗震设计,主要从栱最具中国古建筑特色的斗、大屋顶,以及柱架三方面分别栱介绍,首先介绍斗的抗震设计。
栱斗出现的年代很早,从汉代出土的明器上即可以看到栱栱早期斗的样式,到唐宋时期,这种斗的形制已经发展得栱很成熟了,宋代的《营造法式》将斗称为“铺作”,而《工程栱做法则例》中则成为“斗科”,这些都可以统称为“斗”,其栱中的“铺作”或“科”,实际上就是指一组斗,。
栱所谓斗,是指建筑物屋盖与柱架之间的过渡部分。
斗栱是斗形,类似于方形垫块,它的抗压性很强,位于斗的下栱栱栱部;是弓形的短木,斗的上面放置,是弓形的短木,起栱栱支撑作用,架在斗上,向外挑出,端之上再安斗,这样一栱层一层纵横交错叠加放置,形成上大下小的托架,连接斗栱栱的还有昂、华、枋、散头、耍头等诸多部件,一组斗,就是由这许多精妙绝伦的构件穿插而成的,最终形成一个完整的栱组合构件。
最少的斗是由3个构件组成,最多的共有64个构件,各个构件之间的接触面光滑,当受到较大荷载时都会发生微小滑移,且相对混凝土等材料,木材的各种材料强度偏低,尤其在横纹方向,木材的强度很低,在一定的荷载作用栱下,材料就会屈服而出现塑性。
经验交流:解密中国古代建筑的抗震智慧

堪称“建筑版太极拳” 与西⽅砖⽯结构建筑的“以刚克刚”不同,中国传统的⽊结构建筑在抵抗地震冲击⼒时,采⽤的是“以柔克刚”的思维,通过种种巧妙的措施,其⽬标是以最⼩的代价,将强⼤的⾃然破坏⼒消弥⾄最⼩程度。
我国许多古代建筑都成功地经受过⼤地震的考验,如天津蓟县独乐寺观⾳阁、⼭西应县⽊塔等建筑,千百年来均经历过多次地震仍然傲然屹⽴。
当代建筑设计以抵御9度地震为⽬标,⽽我国传统的⽊结构建筑基本上能达到这个要求,⽽且其代价远远⼩于西⽅的“刚”,不能不让⼈叹服“柔”的⼒量。
柔性的框架结构:墙倒屋不塌 中华民族不但⾃⽂明伊始就睿智地选择了⽊材等有机材料作为结构主材,⽽且发展形成了世界上历史最悠久、持续时间最长、技术成熟度的结构体系—柔性的框架体系。
我国⽊结构技术的发展,若仅从浙江余姚河姆渡遗址算起,迄今⾄少已有近7000年的历史。
作为对⽐,西⽅数千年中⼀直采⽤承重墙体系,直到⼯业⾰命以来、近现代科学技术发展之后,才意识到框架结构的优越性,遂开始⼤规模地普及,更值得玩味的是,这种框架体系仍然是“以刚克刚”。
⽽中国的传统⽊结构,具有框架结构的种种优越性,如“墙倒屋不塌”的功效,但其柔性的连接,⼜使得它具有相当的弹性和⼀定程度的⾃我恢复能⼒。
这次汶川⼤地震中,许多⽂物建筑的墙体均不同程度地受损,但主体结构仍未倒塌,就是这种柔性框架结构抗震能⼒的表现。
整体浮筏式基础、⽃栱、榫卯:抗击地震的关键 我国古代很少建造平⾯复杂的建筑,主要采⽤长宽⽐⼩于2:1的矩形。
规则的平⾯形态和结构布局有利于抗震。
传统建筑往往是中间的⼀间(当⼼间),两侧的次间、梢间等依次缩⼩⾯宽,这样的设计⾮常有利于抵抗地震的扭矩。
中国古代建筑⼀般由台基、梁架、屋顶构成,⾼等级的建筑在屋顶和梁柱之间还有⼀个⽃栱层。
中国古代建筑的台基⽤现代结构语⾔描述,堪称“整体浮筏式基础”,好⽐是⼀艘⼤船载着建筑漂浮在地震形成的“惊涛骇浪”中,能够有效地避免建筑的基础被剪切破坏,减少地震波对上部建筑的冲击。
我国古建筑抗震篇

我国古建筑抗震篇中国古建筑从总体上说是以木结构为主,以砖,瓦,石为辅发展起来的,从建筑外观上看,每个建筑都有上,中,下三部分组成,上为屋顶,下为基座,中间为柱子,门窗和墙面。
◆古建筑的结构中国古代木结构,主要有三种形式。
1、井干式即是以圆木或方木四边重叠结构如井字形,这是一种最原始而简单的结构,现在除山区林地之外,已很少见到了。
井干式结构房子2、“穿斗式”是用穿枋、柱子相穿通接斗而成,便于施工,最能抗震,但较难建成大形殿阁楼台,所以我国南方民居和较小的殿堂楼阁多采用这种形式。
穿斗式结构房子3、“抬梁式”(也称为叠梁式)即在柱上抬梁,梁上安柱(短柱),柱上又抬梁的结构方式。
这种结构方式的特点是可以使建筑物的面阔和进深加大,以满足扩大室空间的要求,成了大型宫殿、坛庙、寺观、王府、宅第等豪华壮丽建筑物所采取的主要结构形式。
有些建筑物还采用了抬梁与穿斗相结合的形式,更为灵活多样。
抬梁式结构房子◆我国古建筑的抗震性能在我国古代建筑中,有不少经历多次强烈地震仍然完好无损的,这是中国乃至世界建筑史上抗震的奇迹。
柔性框架、台基隔震、斗拱承托、榫卯连接,这是木结构古建筑的抗震机理。
房屋类木结构古建筑从下到上分为台基层、柱框层、铺作层及屋盖,其中木框架承受结构绝大部分荷载作用,而墙体只起分割和围护作用。
木框架分层示意图1、古建筑所用的建筑材料的抗震作用木材属于柔性材料,材质匀而具有耐拉耐弯和富有弹性,在地震过程中,木材能很好地吸收和消耗地震能量,并且具有较强的恢复变形能力,在水平地震作用下可以产生较大的侧向变形而不致断裂破坏。
2、古建筑结构的抗震防震作用1)木结构古建筑物在外型上常采用长宽比小于2:1的矩形或近似正方形,这就使建筑物的质量和水平刚度随高度的变化而比较均匀。
规则对称的平面布置方式使建筑物的质心与建筑物的刚度中心最大程度地重合,极避免了建筑物在遭受地震作用时,由于建筑物的质心与刚心不重合而造成的扭转效应对墙体的剪切作用。
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解密中国古代建筑的抗震智慧- 结构理论
以柔克刚的思想,是中华民族的传统智慧。
举世闻名的太极拳就是这种思想的直接产物
而中国传统木结构建筑抗震防震的方法
堪称“建筑版太极拳”
与西方砖石结构建筑的“以刚克刚”不同,中国传统的木结构建筑在抵抗地震冲击力时,采用的是“以柔克刚”的思维,通过种种巧妙的措施,其目标是以最小的代价,将强大的自然破坏力消弥至最小程度。
我国许多古代建筑都成功地经受过大地震的考验,如天津蓟县独乐寺观音阁、山西应县木塔等建筑,千百年来均经历过多次地震仍然傲然屹立。
当代建筑设计以抵御9度地震为目标,而我国传统的木结构建筑基本上能达到这个要求,而且其代价远远小于西方的“刚”,不能不让人叹服“柔”的力量。
柔性的框架结构:墙倒屋不塌
中华民族不但自文明伊始就睿智地选择了木材等有机材料作为结构主材,而且发展形成了世界上历史最悠久、持续时间最长、技术成熟度最高的结构体系—柔性的框架体系。
我国木结构技术的发展,若仅从浙江余姚河姆渡遗址算起,迄今至少已有近7000年的历史。
作为对比,西方数千年中一直采用承重墙体系,直到工业革命以来、近现代科学技术发展之后,才意识到框架结构的优越性,遂开始大规模地普及,更值得玩味的是,这种框架体系仍然是“以刚克刚”。
而中国的传统木结构,具有框架结构的种种优越性,如“墙倒屋不塌”的功效,但其柔性的连接,又使得它具有相当的弹性和一定程度的自我恢复能力。
这次汶川大地震中,许多文物建筑的墙体均不同程度地受损,但主体结构仍未倒塌,就是这种柔性框架结构抗震能力的表现。
整体浮筏式基础、斗栱、榫卯:抗击地震的关键
我国古代很少建造平面复杂的建筑,主要采用长宽比小于2:1的矩形。
规则的平面形态和结构布局有利于抗震。
传统建筑往往是中间的一间(当心间)最大,两侧的次间、梢间等依次缩小面宽,这样的设计非常有利于抵抗地震的扭矩。
中国古代建筑一般由台基、梁架、屋顶构成,高等级的建筑在屋顶和梁柱之间还有一个斗栱层。
中国古代建筑的台基用现代结构语言描述,堪称“整体浮筏式基础”,好比是一艘大船载着建筑漂浮在地震形成的“惊涛骇浪”中,能够有效地避免建筑的基础被剪切破坏,减少地震波对上部建筑的冲击。
中国传统建筑的梁架一般采用抬梁式构造,在构架的垂直方向上,形成下大上小的结构形状,实践证明这种构造方式具有较好的抗震性能。
优雅的大屋顶是中国古代传统建筑最突出的形象特征之一,而且对提高建筑的抗震能力也做出过相当的贡献。
形成大屋顶(尤其是庑殿顶、歇山顶等)需要复杂结构和大量构件,大大增加了屋顶乃至整个构架的整体性;庞大的屋顶以其自重压在柱
网上,也提高了构架的稳定性。
斗栱是中国古代建筑抗震的又一位重要战士,在地震时它像汽车的减震器一样起着变形消能的作用。
历史上,很多带斗栱的建筑都能抵御强烈地震,比如山西大同的华严寺,在没有斗栱的低等级附属建筑被破坏殆尽的情况下,带斗栱的主要殿堂仍能幸存,充分说明了斗栱对抗震的贡献。
斗栱但能起到“减震器”的作用,而且被各种水平构件连接起来的斗栱群能够形成一个整体性很强的“刚盘”,按照“能者多劳”的原则把地震力传递给有抗震能力的柱子,大大提高了整个结构的安全性。
除了这些较显著的手法外,中国古代传统建筑中还使用了大量的其他技术措施,这些措施是古建筑抗震的关键。
比如榫卯的使用:榫卯是极为精巧的发明,我们的祖先早在7000年前就开始使用,这种不用钉子的构件连接方式,使得中国传统的木结构成为超越了当代建筑排架、框架或者刚架的特殊柔性结构体,不但可以承受较大的荷载,而且允许产生一定的变形,在地震荷载下通过变形吸收一定的地震能量,减小结构的地震响应。
又比如柱子的生起、侧脚等技法降低了建筑的重心,并使整体结构重心向内倾斜,增强了结构的稳定性;柱顶、柱脚分别与阑额、地袱以及其他的结构构件连接,使柱架层形成一个闭合的构架系统,用现代术语来说,就是形成上、下圈梁,有效地制止了柱头、柱脚的移动,增强了建筑构架的整体性。
梁架系统通过阑额、由额、柱头枋、蜀柱、攀间、搭牵、梁、檩、椽等诸多构件强化了联系,显著增强了结构的整体性;柱子与柱础的结合方式能显著地
减少柱底与柱础顶面之间的摩擦,进而有效地产生隔震作用;在高大的楼阁中,如独乐寺观音阁、应县木塔等,都在暗层中设有斜撑,大大强化了构架对水平冲击波反复作用的抵抗能力;在外檐柱间设置较厚的墙体,起到现代建筑中“剪力墙”的作用诸如此类,举不胜举,大到建筑群体的布局处理,小到构件断面的尺寸设计,处处都展示出古代工匠们在抗震设计方面的知识和匠心。
应县木塔:
中国古代建筑抗震能力的杰出代表
山西应县佛宫寺释迦塔(应县木塔)是中国古代传统建筑杰出抗震能力的集中代表。
这座木塔是当今世界现存最高的木结构建筑,竣工于1056年,处于大同盆地地震带上。
木塔建成200多年即遭受大震,余震连续7天,木塔附近的房屋全部倒塌,而木塔岿然不动;在此后的近千年中,木塔经历了多次大地震的考验而安然无恙。
在战乱之际,木塔还承受过200余发炮弹的轰击,亦无大损。
木塔之所以有如此杰出的抗震能力,在于前述诸多抗震技法的综合和提高:木塔平面是规则的正八角形,利于抵抗地震波产生的扭曲力;木塔高达4.4米的砖石基座坚实、稳定,形成一个“浮筏”,承载着全塔的重量(约1300吨);木塔内梁与柱的连接完全通过斗栱完成,各种构件则通过榫卯连接,全塔的主要构件不用一钉一铆,这种连接形式类似于半固结半活铰的状态,能承受较大的弯矩;构架水平分层,在地震波中的垂直冲击波攻击下,可以通过“弹跳”的方式消解巨大的破坏能量;构架的整体性有力地抵抗旋转波,所有的柱子都用顶部的梁枋连结成一
个筒形的框架,保证了构架的稳定性;柱子之间砌筑有厚实的墙体,牢牢地“抱”住各柱子,增加了构架的整体性,而且这些墙体能作为剪力墙发挥作用;立柱侧脚、平面逐层缩小,有效地降低了塔的重心,并使整体结构重心向内倾斜,增强了塔的稳定性,这样既使塔身形成美丽的曲线,又能把水平的地震冲击力分解成垂直方向的压力;周边有一圈柱廊,各圈柱廊被水平构件连接成一个刚中带柔的整体;为了加固结构框架,在八边形木塔的四个斜向应面上,自上而下采用了剪刀撑做法。
整座木塔表现出结构、技术与艺术形象的高度和谐,表里如一,这是中国古代木结构建筑,也是我们中华民族的“传统美德”之一。
在近千年前我们的祖先就能建造出如此庄严美丽而坚固耐久的建筑,充分显示出当时的匠人对数学、力学、材料学、结构学的研究已经相当深入,而且对地震的破坏机理已有了相当的了解,抗震经验已积累到了很高的水平,既令人惊奇,也令人自豪。