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从古建筑中获取抗震技术

中国抗震研究专家在研究了现存的许多古代建筑物后认为,是有效的抗震技术使它们虽屡遭地震等多种自然因素的破坏仍能昂然屹立。

专家们发现,这些古建筑无论在平面、空间结构或在局部构造上均有整体刚度,同时在强烈地震发生时各个部位又能“松动”、“错动”,使建筑物产生“松而不垮”的柔性,所以中国古代建筑的结构具有“刚柔结合”、在地震时又能“以柔克刚”的特点。

从事这项研究工作的专家王成亮说,中国古代建筑的房屋平面的形式中轴对称的较多,一般以“间”为单位,每间为大体相当于“黄金比”尺度的矩形。均匀分布的柱网决定了建筑的平面,这为建筑结构的整体性奠定了基础。这种形式还可以使房屋的质量中心和刚度中心相吻合,提高了抗震性能。

中国的老式三合院、四合院,房屋之间以矮墙或开敞短廊形成的缓冲带,使房屋不会因为毗邻相撞而遭到破坏。

王成亮认为,中国古代建筑构件和构件之间的榫卯结合结构是抗震的关键。这种结构被称为“墙倒屋不塌”,它和现代梁柱框架结构极为类似。遇有强烈地震时,采用榫卯结合的空间结构虽会“松动”却不致“散架”,起到了耗能的作用。

专家们发现,中国古建筑屋顶挑檐采用斗拱形式的较之没有斗拱的,在同样的地震烈度下抗震能力要强得多。斗拱是榫卯结合的一种标准构件,是力传递的中介。过去人们一直认为斗拱是建筑装饰物,而研究证明,斗拱把屋檐重量均匀地托住,起到了平衡稳定作用。

据介绍,中国古代建筑中的一些抗震技术已经被我国建筑设计人员吸收,并将充分运用到各地的新建筑,特别是高层建筑中。


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