防震减灾论文_关于防震减灾论文

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论古代建筑的抗震

夏钟秀 2014092303 摘要：从古至今，地震总是会给人类带来伤亡。在我国古人们依靠智慧用“以柔克刚”的思维，利用种种巧妙的措施，以最小的代价将强大的破坏力消弭至最小的程度——柔性的框架体系——世界上历史最悠久，持续时间最长，技术成熟度最高的体系。关键字：古代，抗震，框架体系

Seismic theory of ancient buildings

Xia zhongxiu

2014092303

Abstract Historically, the earthquake will always bring human casualties.Ancient people in China used to rely on wisdom “, ”with thinking, use all sorts of clever measures, with minimum cost will be powerful destructive offset to the smallest degreethe world's oldest and longest, highest technical maturity of the system.Keywords ancient times, seismic, framework system1、引言

地震，一个在现代也令人谈之色变，只会带来灾难与死亡的词汇，在相对落后的古代，古人们又是如何依靠智慧，抵抗这天降与人的灾难呢？材料的选择

中国建筑史是“木头的历史”，中国土木结构是柔性结构建筑体系，中国人以柔性的土木结构防御了地震的破坏。

作为建筑材料，木材与泥土具有富于韧性、加工灵活、组合方便的优点。古有言“木直中绳，輮以为轮，其曲中规；虽有槁暴，不复挺者，輮使之然也。”从这个角度来说，木材是一种质轻、力学性能好的建筑材料，它具有一定的柔性，在外力的作用下比较容易变形，但在一定程度内又有恢复变形的能力。古代建筑多是木质结构，木构架中的所有节点又大多使用榫卯结合，也具有一定的变形能力，再加上传统木构架都是采用均衡对称的柱网平面和梁架布置，使其形成一个具有一定柔性的整体框架结构体系，当地震袭来时，建筑便通过自身的变形消化地震力对结构的破坏能量，从而在一定限度内保障了建筑的安全性，从而使其“越震越牢”。

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。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。房屋建造技巧

1、巧妙的榫卯

榫，剡木入窍也。俗谓之榫头。亦作笋头。榫卯是在两个木构件上所采用的一种凹凸结合的连接方式。凸出部分叫榫(或榫头)；凹进部分叫卯(或榫眼、榫槽)这是古代中国建筑、家具及其它木制器械的主要结构方式。榫卯是极为精巧的发明，我们祖先早在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。

由此，我们不得不佩服古代先人们的智慧，这种榫卯在现在已经很少能够再现，只有在一些旅游景点才能看到精美华丽又有很强实用性的建筑了。

还有如柱子的生起、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。依靠榫卯，古代工匠们可以不使用一根钉，建出一座城！

2、斗拱的作用

不仅榫卯是古代房屋抗震的智慧结晶，斗拱也是古建筑抗震中的又一位重要“战士”。

斗拱亦作“ 斗栱 ”、“枓拱”或“枓栱”。斗与拱，均为我国木结构建筑中的支承构件，在立柱和横梁交接处。从柱顶探出的弓形肘木叫拱，拱与拱之间的方形垫木叫斗。斗拱承重结构，可使屋檐较大程度外伸，形式优美，为我国传统建筑造型的一个主要特征。《礼记·礼器》“山节藻棁” 唐孔颖达疏:“山节，谓刻柱头为斗拱，形如山也。”《明史·舆服志四》:“庶民庐舍，洪武二十六年定制，不过三间，五架，不许用斗栱，饰彩色。”

斗拱是中国建筑特有的一种结构。在立柱和横梁交接处,从柱顶上加的一层层探出成弓形的承重结构叫拱,拱与拱之间垫的方

形木块叫斗，合称斗拱。斗拱的产生和发展有着非常悠久的历史。从两千多年前战国时代采桑猎壶上的建筑花纹图案，以及汉代保存下来的墓阙、壁画上，都可以看到早期斗拱的形象。中国古典建筑最富有装饰性的特征往往被皇帝攫为己有，斗拱在唐代发展成熟后便规定民间不得使用。斗拱，是汉族建筑上特有的构件，是由方形的斗、升、拱、翘、昂组成。是较大建筑物的柱与屋顶间之过渡部份。其功用在於承受上部支出的屋檐，将其重量或直接集中到柱上，或间接的先纳至额枋上再转到柱上。一般上，凡是非常重要或带纪念性的建筑物，才有斗拱的安置。斗拱使人产生一种神秘莫测的奇妙感觉。在美学和结构上它也拥有一种独特的风格。无论从艺术或技术的角度来看，斗拱都足以象徵和代表中华古典的建筑精神和气质。

斗拱位于柱与梁之间，由屋面和上层构架传下来的荷载，要通过斗拱传给柱子，再由柱传到基础，因此，它起着承上启下，传递荷载的作用；它向外出挑，可把最外层的桁檀挑出一定距离，使建筑物出檐更加深远，造形更加优美、壮观；它构造精巧，造形美观，如盆景，似花篮，又是很好的装饰性构件；斗拱与榫卯结合是抗震的关键。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。

3、基础平台

古建筑的台基堪称整体浮筏式基础，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。典型古代建筑

1、天津蓟县独乐寺：经历28次地震不倒

独乐寺是我国现存最著名的古建筑之一，已经有1000多年的历史，从史载多年的战乱地震到1976年的唐山大地震以至如今，独乐寺依旧安然无恙。斗拱则是它屹立不倒的关键原因。

独乐寺观音阁山门之斗拱，高约柱高一半以上，全高三分之一，较之清式斗拱合柱高四分或五分之一，全高六分之一者，其轻重自可不言而喻。而其结构，与清式宋式皆不同；而种别之多，尤为后世所不见。盖古之用斗拱，辄视其机能而异其形制，其结构实为一种有机的，有理的结合。如观音阁斗拱，或承檐，或承平坐，或承梁枋，或在柱头，或转角，或补间，内外上下，各各不同，条理井然。各攒斗拱，皆可作建筑逻辑之典型。都凡二十四种，聚于一阁，诚可谓集斗拱之大成者。

2、应县木塔

应县木塔位于山西省应县，建于公元1056年，塔高67.3米，底层直径30.3米，是世界上现存唯一最古老最高大的纯木结构楼阁式建筑。全塔结构上没用一颗铁钉，全靠木结构和54种斗拱卯榫咬合叠垒而成。堪称世界古木建筑的典范。曾经历1626年灵丘7级地震，身处7度区而毫发无损。

山西应县木塔的斗拱多达54种，由于斗拱系统本身是由若干小木料即斗、拱等榫接在一起，相当于许多小型的悬臂，它们能够调整倾角、平衡弯矩，因此在受到地震、炮击等异常震动时后，通过斗拱榫卯间的摩擦、错位，可以消耗掉外来的巨大能量，使得木塔具有较好的抗震、抗冲击性能。

木构架的用材具有柔性，有一定的变形的能力，构架的全部节点又都使用木榫，不是刚接，这就保证了建筑物的刚度协调，比较符合抗震要求，使整个房屋的地震荷载大为降低，起到了抗震的作用。结论

中国古代建筑在漫长的发展过程中能够始终保持自己的个性，有其必然性。以建筑材料而论，中国古代建筑的木结构在维持建筑使用寿命上并不占任何优势，木制的梁架、门窗、柱子经不起长时间的风吹雨淋。但恰恰是这种充满柔性的木结构，造就了中国古建筑独特的造型和丰富的形式。

华夏历史源远流长，千年不断的文化中出现了令人叹为观止的智慧结晶，使人相信“人定胜天”，即使天灾不可预测，但人们也会用智慧将普通的事物通过精巧的技艺消弭灾害。榫卯等技术流传千年，历经无数人去芜存菁，是中国特有的建筑奇迹。古人们的智慧不容小觑，在我们先进的现代也要向古人学习，古今融合，发扬我们中华民族传统文化，不断进步。

[6]人民网 新浪收藏 鉴藏知识 中国古代建筑如何抗震 2013.4.25

People's Daily online Sina's collection As a hidden knowledge How ancient Chinese architecture aseismatic 2013.4.25

参考文献

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[3]李华东 远洋天空25期时空纪事 解密中国古代建筑的抗震智慧 2008.8 25 iue of space-time chronicle hua-dong li ocean sky Decrypt the wisdom of ancient Chinese architecture aseismatic 2008.8

[4]华声论坛 时事政治区 参考文摘 中国古代抗震的木质建筑 2013.9.6 Hua sheng electronic BBS abstract reference current political area The ancient Chinese seismic wooden architecture 2013.9.6

[5]新华网 皖南在线 生活服务 房产 中国古代抗震建筑设计 2011.3.17 xinhua Online life in the south of anhui real estate earthquake-resistant buildings design in ancient China 2011.3.17