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解開(kāi)“屋堅(jiān)強(qiáng)”不倒之謎

發(fā)布時(shí)間:2014-07-08 點(diǎn)擊次數(shù):1345 新聞來(lái)源:【本站】

      我們講現(xiàn)代減震控制技術(shù)時(shí),不得不談到中國(guó)傳統(tǒng)建筑。我們知道,中國(guó)是地震多發(fā)國(guó)家,“農(nóng)者知耕,匠者知木”。古代工匠們?cè)陂L(zhǎng)期與地震的斗爭(zhēng)中不斷總結(jié)、積累豐富而又精湛的經(jīng)驗(yàn)。逐漸形成了一整套獨(dú)特的防震體系,其內(nèi)涵博大精深,許多現(xiàn)有的建筑齡逾千年,震而不壞,震而不倒。中國(guó)古代建筑的防震思想的形成和發(fā)展經(jīng)歷,具有珍貴的歷史和科學(xué)價(jià)值。其簡(jiǎn)潔有效的“以柔克剛”機(jī)理,對(duì)我們現(xiàn)代減震控制技術(shù)研究具有極其寶貴的借鑒意義。

      我國(guó)古代工匠采用了很多當(dāng)時(shí)最符合自然規(guī)律的建筑結(jié)構(gòu)、節(jié)點(diǎn)處理方式。其中比較經(jīng)典的處理方法有1. “鉸接”柱基或浮擱柱基。2.卯榫、斗拱等節(jié)點(diǎn).

1、“鉸接”柱基或浮擱柱基。

      建筑宮殿、寺院、民居、塔樓時(shí),將上部結(jié)構(gòu)的柱子浮擱在柱礎(chǔ)上或者稍加限制,柱礎(chǔ)能擴(kuò)大柱子與地基直接接觸的面積,增強(qiáng)地基承載能力,同時(shí),在地震過(guò)程中,柱礎(chǔ)隨地表的震動(dòng)而震動(dòng),但是由于柱礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間沒(méi)有被固定,之間能發(fā)生間隙或者滑移(如圖2),消耗了大量的地震能量,地震動(dòng)就被很好的隔離,較少的傳向上部結(jié)構(gòu),減輕上部結(jié)構(gòu)的地震損害。

2、卯榫、斗拱等節(jié)點(diǎn)處理方法。

      榫卯、斗拱等節(jié)點(diǎn)處理方法,這種不用釘子的構(gòu)件連接方式,使得中國(guó)傳統(tǒng)的木結(jié)構(gòu)成為特殊的柔性結(jié)構(gòu)體,不但可以承受結(jié)構(gòu)自身的重量與荷載,而且允許節(jié)點(diǎn)內(nèi)部有一定的變形和位移,在地震作用下可以通過(guò)節(jié)點(diǎn)內(nèi)部的變形吸收地震能量,減小地震對(duì)整體結(jié)構(gòu)的損害。

      這兩種古建筑常用的結(jié)構(gòu)及節(jié)點(diǎn)處理方法,在經(jīng)受蘆山大地震考驗(yàn)的蘆山張家大院都有體現(xiàn),這也是蘆山張家大院能經(jīng)受地震考驗(yàn)的根本原因所在。

    張家大院”坐落在蘆山縣龍門鄉(xiāng)古城村東南的一處山腳下,正好位4.20震中區(qū)。四合院坐南朝北,共有16間住房,面積972平方米。這座建于清朝同治年間、距今180年歷史、上下兩層,木瓦結(jié)構(gòu)的老宅,與周圍民房或倒塌、或開(kāi)裂的民宅相比,在這次大地震中除了屋脊脫落幾塊瓦片外,居然沒(méi)有地震的裂痕。沒(méi)有任何損傷。

       這座古色古香的四合院式老宅,青石鋪面天井的老宅,現(xiàn)在住了7戶人家,本來(lái)蓋了新房的5戶已經(jīng)搬走,震后因?yàn)樾路坎煌潭鹊膿p傷又都搬了回來(lái)?!袄衔萁?jīng)事多,住著踏實(shí)”。住戶如是說(shuō),老老少少40多口人住在這里,生活和震前沒(méi)什么兩樣。長(zhǎng)征期間,這里還曾是紅30軍司令部。蘆山龍門鄉(xiāng)古城村的這座老宅,歷經(jīng)了一百多年來(lái)的風(fēng)霜雨雪、紛飛戰(zhàn)火,特別是近5年來(lái)還連續(xù)經(jīng)歷了汶川、蘆山兩次強(qiáng)震,卻依然屹立于天地之間,不得不讓人感慨萬(wàn)千。

       其實(shí)“屋堅(jiān)強(qiáng)”不倒的原因與我們現(xiàn)在大力推廣的隔震、減震技術(shù)有異曲同工之妙,基本原理都是以柔克剛,而不是硬碰硬的去跟地震抗衡。