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古代木结构建筑里的减隔震技术有哪些?

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中国木结构古代建筑给人们带来的宏伟、壮丽和浪漫主义气息,全仰仗于其独特的结构形式。中国木结构建筑也成为世界公认的三大建筑体系之一。有相当一批古建筑虽然经受了数百年及至千余年的风雨袭击和地震劫难,但至今仍岿然挺立,甚至完好如初。那么,中国木结构建筑里有哪些减隔震魔法呢?

技术一:竖向多层隔震

中国古代建筑一般由台基、梁架、屋顶构成。台基好比是一艘大船载着建筑物漂浮在地震形成的“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。

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。

技术二:斗拱减震

斗拱是中国古代建筑抗震的又一个重要减震构件,起着变形消能的作用。当地震发生时,屋顶与柱之间的若干组内外檐斗拱像弹簧层一样起着变形消能的作用,从而大大减少了建筑物的破坏程度。

历史上,很多带斗拱的建筑都能抵御强烈地震。应县木塔位于山西省应县城西北佛宫寺内,建于1056年。全塔的斗拱有54种,构架所有节点均为具有消能功能和铆榫结合。应县木塔处于大同盆地地震带,建成近千年来,经历过多次大地震考验。据史书记载,在木塔建成200多年之时,当地曾发生过6.5级大地震,余震连续七天。木塔附近的房屋全部倒塌,只有木塔岿然不动。当代建筑设计以抵御9度地震为目标,而我国古代的木结构建筑基本上就能达到这个要求。

随着城市化的进程不断推进,传统木质结构建筑逐渐退出了历史舞台。建筑越来越高,人们对建筑抗震的要求越来越高,对建筑减隔震产品的需求也越来越大。科技的发展,让我们能够以更精确的计算、更精巧的设计、更周密的布局,为我们的建筑安全保驾护航。

然而蓦然回首,我们却依稀察觉,现代科技下方兴未艾的建筑减隔震技术从一定程度上,无不是受到了中国古代木结构建筑文化的启发。这种“因天时、就地利”、“以柔克刚”的减隔震工艺,正是通过以最小的代价,将强大的自然破坏力消弭至最小的程度。这也正是每一个如山东百顿一样,钻研结构智能减震技术、致力于建筑减震产品研发的企业的初心所在。

在天人合一的宇宙观以及中国传统文化滋养下产生的中国古代木结构建筑,具有迷人的东方特色和东方智慧。至今,这些木结构建筑仍对我们建筑减隔震企业技术革新具有借鉴意义,是我们必须继承和发扬的宝贵财富。

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