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我國的自然災(zāi)害可謂是很頻繁，地震是其中最厲害的，但是在頻頻的地震中，依然有很多古建筑傲然屹立，這就讓我們想到這些古建筑材料為何能夠抗震？古建筑材料有是怎樣抗震的呢？今天我就簡單介紹下古建筑材料的抗震性。

下面就天津古建筑為例，介紹下古建筑的抗震性。

  天津薊縣的獨樂寺和山西應(yīng)縣木塔在抗震方面的表現(xiàn)尤其突出。獨樂寺位于天津薊縣盤山腳下，始建于唐代，寺內(nèi)的觀音閣和山門重建于遼代。獨樂寺曾經(jīng)歷了28次地震，其中清康熙十八年、平谷發(fā)生8級以上強(qiáng)震，“薊縣城官廨民舍無一幸存，觀音閣獨不圮?！?976年唐山大地震，薊縣城內(nèi)房屋倒塌不少，觀音閣及山門的木柱略有搖擺，觀音像胸部的鐵條被拉斷，但整個大木構(gòu)架安然無恙。

  獨樂寺觀音閣之所以在多次強(qiáng)震中相安無事，主要是斗拱起了作用，觀音閣的斗拱設(shè)計十分巧妙，在沒有一顆釘子固定的情況下，通過七層木塊的相互交織，達(dá)到了相互連接固定的作用，這樣在地震出現(xiàn)時能及時減緩?fù)獠康膲毫?，具有很?qiáng)的抗震性能，也有很多古建筑材料這樣的斗拱結(jié)構(gòu)。

古建筑怎樣抗震？

   

   一、古建筑的臺基堪稱整體浮筏式基礎(chǔ)

   我國古代很少建造平面復(fù)雜的建筑，主要采用長寬比小于2∶1的矩形。規(guī)則的平面形態(tài)和結(jié)構(gòu)布局有利于抗震。傳統(tǒng)建筑往往是中間的一間(當(dāng)心間)最大，兩側(cè)的次間、梢間等依次縮小面寬，這樣的設(shè)計非常有利于抵抗地震的扭矩。

   中國古代建筑一般由臺基、梁架、屋頂構(gòu)成，高等級的建筑在屋頂和梁柱之間還有一個斗栱層。中國古代建筑的臺基用現(xiàn)代結(jié)構(gòu)語言描述，堪稱“整體浮筏式基礎(chǔ)”，好比是一艘大船載著建筑漂浮在地震形成的“驚濤駭浪”中，能夠有效地避免建筑的基礎(chǔ)被剪切破壞，減少地震波對上部建筑的沖擊。中國傳統(tǒng)建筑的梁架一般采用 抬梁式構(gòu)造，在構(gòu)架的垂直方向上，形成下大上小的結(jié)構(gòu)形狀，實踐證明這種構(gòu)造方式具有較好的抗震性能。優(yōu)雅的大屋頂是中國古代傳統(tǒng)建筑最突出的形象特征之一，而且對提高建筑的抗震能力也做出過相當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)。形成大屋頂(尤其是廡殿頂、歇山頂?shù)?需要復(fù)雜結(jié)構(gòu)和大量構(gòu)件，大大增加了屋頂乃至整個構(gòu)架的整體性； 龐大的屋頂以其自重壓在柱網(wǎng)上，也提高了構(gòu)架的穩(wěn)定性。

   二、斗拱是古建筑抗震中的又一位重要“戰(zhàn)士”  

   斗拱是中國古代建筑抗震的又一位重要“戰(zhàn)士”，在地震時它像汽車的減震器一樣起著變形消能的作用。它是由若干斗形的木塊和弓形的短枋木相互交接組合而成的構(gòu)件，用在柱頭頂或額枋之上，起著承托梁架和出挑屋檐的作用。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，屋頂與柱之間的若干組內(nèi)外檐斗拱像彈簧層一樣起著變形消能的作用，從而大大減 少了建筑物的破壞程度。歷史上，很多帶斗拱的建筑都能抵御強(qiáng)烈地震，比如山西大同的華嚴(yán)寺，在沒有斗拱的低等級附屬建筑被破壞殆盡的情況下，帶斗拱的主要殿堂仍能幸存，充分說明了斗拱對抗震的貢獻(xiàn)。斗拱但能起到“減震器”的作用，而且被各種水平構(gòu)件連接起來的斗拱群能夠形成一個整體性很強(qiáng)的“剛盤”，按照 “能者多勞”的原則把地震力傳遞給有抗震能力的柱子，大大提高了整個結(jié)構(gòu)的安全性。

   三、榫卯是抗擊地震的關(guān)鍵  

   除了這些較顯著的手法外，中國古代傳統(tǒng)建筑中還使用了大量的其他技術(shù)措施，這些措施是古建筑抗震的關(guān)鍵。比如榫卯的使用，榫卯是極為精巧的發(fā)明，我們祖先早在7000年前就開始使用，這種不用釘子的構(gòu)件連接方式，使得中國傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)成為超越了當(dāng)代建筑排架、框架或者剛架的特殊柔性結(jié)構(gòu)體，不但可以承受較大的荷載，而且允許產(chǎn)生一定的變形，在地震荷載下通過變形吸收一定的地震能量，減小結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。

   還有如柱子的生起、側(cè)腳等技法降低了建筑的重心，并使整體結(jié)構(gòu)重心向內(nèi)傾斜，增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；柱頂、柱腳分別與闌額、地袱以及其他的結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接，使柱架層形成一個閉合的構(gòu)架系統(tǒng)，用現(xiàn)代術(shù)語來說，就是形成上、下圈梁，有效地制止了柱頭、柱腳的移動，增強(qiáng)了建筑構(gòu)架的整體性。梁架系統(tǒng)通過闌額、由額、 柱頭枋、蜀柱、攀間、搭牽、梁、檁、椽等諸多構(gòu)件強(qiáng)化了聯(lián)系，顯著增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的整體性；柱子與柱礎(chǔ)的結(jié)合方式能顯著地減少柱底與柱礎(chǔ)頂面之間的摩擦，進(jìn)而有效地產(chǎn)生隔震作用；在高大的樓閣中，如獨樂寺觀音閣、應(yīng)縣木塔等，都在暗層中設(shè)有斜撐，大大強(qiáng)化了構(gòu)架對水平?jīng)_擊波反復(fù)作用的抵抗能力；在外檐柱間設(shè)置 較厚的墻體，起到現(xiàn)代建筑中“剪力墻”的作用諸如此類，舉不勝舉，大到建筑群體的布局處理，小到構(gòu)件斷面的尺寸設(shè)計，處處都展示出古代工匠們在抗震設(shè)計方面的知識和匠心。

   古建磚的巧妙結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得其本身具有很強(qiáng)的抗震能力，我們在現(xiàn)代建筑中更應(yīng)該利用這種結(jié)構(gòu)設(shè)計來提高建筑的抗震能力，來對抗自然災(zāi)害。

古建筑材料的抗震性