我国古建筑抗震篇.doc

我国古建筑抗震篇 ? ??? 中国古建筑从总体上说是以木结构为主，以砖，瓦，石为辅发展起来的，从建筑外观上看，每个建筑都有上，中，下三部分组成，上为屋顶，下为基座，中间为柱子，门窗和墙面。 ◆? 古建筑的结构??? 中国古代木结构，主要有三种形式。??? 1、井干式??? 即是以圆木或方木四边重叠结构如井字形，这是一种最原始而简单的结构，现在除山区林地之外，已很少见到了。 井干式结构房子 ??? 2、“穿斗式”??? 是用穿枋、柱子相穿通接斗而成，便于施工，最能抗震，但较难建成大形殿阁楼台，所以我国南方民居和较小的殿堂楼阁多采用这种形式。 穿斗式结构房子 ??? 3、“抬梁式”（也称为叠梁式）??? 即在柱上抬梁，梁上安柱（短柱），柱上又抬梁的结构方式。这种结构方式的特点是可以使建筑物的面阔和进深加大，以满足扩大室内空间的要求，成了大型宫殿、坛庙、寺观、王府、宅第等豪华壮丽建筑物所采取的主要结构形式。有些建筑物还采用了抬梁与穿斗相结合的形式，更为灵活多样。? 抬梁式结构房子 ? ◆? 我国古建筑的抗震性能??? 在我国古代建筑中，有不少经历多次强烈地震仍然完好无损的，这是中国乃至世界建筑史上抗震的奇迹。柔性框架、台基隔震、斗拱承托、榫卯连接，这是木结构古建筑的抗震机理。??? 房屋类木结构古建筑从下到上分为台基层、柱框层、铺作层及屋盖，其中木框架承受结构绝大部分荷载作用，而墙体只起分割和围护作用。 木框架分层示意图 ? 1、古建筑所用的建筑材料的抗震作用??? 木材属于柔性材料，材质匀而具有耐拉耐弯和富有弹性，在地震过程中，木材能很好地吸收和消耗地震能量，并且具有较强的恢复变形能力，在水平地震作用下可以产生较大的侧向变形而不致断裂破坏。 2、古建筑结构的抗震防震作用1）木结构古建筑物在外型上常采用长宽比小于2:1的矩形或近似正方形，这就使建筑物的质量和水平刚度随高度的变化而比较均匀。规则对称的平面布置方式使建筑物的质心与建筑物的刚度中心最大程度地重合，极大地避免了建筑物在遭受地震作用时，由于建筑物的质心与刚心不重合而造成的扭转效应对墙体的剪切作用。 2）木结构房屋的结构骨架是一个由木柱、木梁组成的框架结构，梁与柱的节点实际上是一种半刚性、半铰接节点，柱底直接搁置于石质基础上，或者直接嵌入基础的凹槽，或将木柱做成浅榫与基础连接。??? 木框架起承担和传递屋顶全部荷载的作用，而墙体仅起维护空间的作用。在地震作用下，梁柱榫卯连接处摩擦滑移耗能，而柱底转动滑移减震，形成良好的隔震消能结构体系。 3）木结构房屋中，结构构件的联结均采用榫卯联结，虽然榫卯削弱了木构件的承载面积，使结点处的承载力有所下降，但古建筑结构中材料余度很大，削弱后的木截面面积仍足以承受较大荷载，从而充分利用了半刚性接头的柔性。榫卯联结不仅改变了结构的特性，而且在地震中由于榫卯接触面的摩擦，耗散了地震能量，相当于在节点处安装了阻尼器，从而减小了结构的地震响应。 榫卯构件 ? 3、古建筑整体上的抗震作用??? 建筑上，有的是以多根圆柱承重，当地震力作用于建筑时，圆柱之间会产生缓冲力，从而使建筑不致因地震突然袭击而遭到破坏。有的是采用多层框架，它近似于现代建筑的圈梁，是一种很有效的加固防震T-段。有些在斗拱和梁柱之间，为多组三角形，当地震力用于建筑物时，便会分散到若干小三角形体上，使地震力不集中在某一点上。 斗拱 芦山震中的百年老屋，天津蓟县独乐寺，山西应县木塔等我国许多古代建筑都成功地经受过大地震的考验，千百年来均经历过多次地震仍然傲然屹立。古建筑为何能抗震？它们又是怎么抗震的？ 绝招一：古建筑的台基堪称整体浮筏式基础 ? ? 我国古代很少建造平面复杂的建筑，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。 绝招二：斗拱 ? ? 斗拱是中国古代