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以柔克刚——中国传统木结构建筑抗震抗震建筑
摘要: :古建筑木结构在中国传统文化中占有相当重要的地位。从某种意义上来说,它代表着中,聚集历史的发展,艺术和科学完美体现。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,其目标损坏到最小的代价,将强大的自然破坏力消弥至最小程度。在5·12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使得在抗震中得以完美体现,然而榫卯连接方式是中国古代的一项伟大建筑技术创造,3500年前,我国就基本形成用榫卯连接梁柱的框架体系,榫卯连接是确保古建筑木结构具有良好的抗震性能的关键措施之一。然而榫卯连接以柔克刚的体现出来它的独特之处。
关键词:建筑榫卯连接抗震
:墙倒屋不塌。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。
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。
、斗栱、榫卯:抗击地震的关键我面复杂的建筑,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