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来看看古建筑的“减隔震”技术应用
黏滞阻尼器 

隔震支座



地震自古以来就是最可怕的自然灾害,人类有历史记录以来就和地震斗智斗勇。
早在几千年前,世界各国建筑师就成功的应用减隔震的概念和技术,建成了各类以柔克刚的古建筑,包括:宫殿、寺庙、楼塔、民居、桥梁、墓室和城墙等等。这些古建筑结构物,经历了数次强烈地震依然坚挺,多数完整保留至今,其中最重要的原因就是他们大多采用了以柔克刚的的抗震方式,而非硬碰硬的抗震方式——充分证明了减隔震技术的安全有效性。

隔震系统:柱基、垫石、殿基、条石等建筑基础,通过滑移等方式隔离部分地震能量对上部建筑的伤害,从而实现以柔克刚的抗震保护。

隔震柱基

隔震柱基

隔震殿

特制多层的隔震地基

减震系统:榫卯、斗拱等建筑构造,通过变形或者摩擦等方式,实现“卸力”,从而消耗部分地震能量,实现以柔克刚的抗震保护。

木质榫卯结构

斗拱之美

600岁故宫,扛过200多次地震!它的抗震秘密在哪里?
榫卯之美
《故宫地震实验》

下面是国内外的相关减隔震古建筑案例:

台湾省台北孔庙:1879年建成,其特点是柱脚“铰接”,梁柱节点“斗拱”消能,殿基片石“隔震”,经历数次强烈地震而完好无损,是非常典型的华夏减隔震建筑。


山西浑源悬空寺:建于北魏后期(公元500 年),整个建筑群被建筑师鬼斧神工地嵌刻在悬崖峭壁上,极为壮观,是著名恒山十八景之一。整个建筑物的一面“悬支”在翠屏峰的半山陡壁上、下临深谷,而建筑物的另一面则支承在斜撑立柱上,可以形成水平晃动、整个建筑物尤如一个“隔震结构”。1000多年来经历数次大地震,始终完好无损。

日本奈良法隆寺:1200多年前建成,具备与中国古建筑大致相同的减隔震结构特点,即柱基隔震消能,梁柱做成“斗拱”消能节点,塔基建于整片花岗岩石上的隔震消能做法等,是日本现有最大最老的佛教寺院。

波斯帝国基罗什墓公元前530年建成,用石材作为建材,最终构成可以在地震中提供滑移的基础。

欧洲的雅典娜神庙:建筑的下方有一层松散的沙土垫层,让建筑形成了简易的隔震系统,保护神庙免于震灾的伤害。类似的建筑除了基础松软沙土有隔震作用外,建筑的那个柱子也不一定是一体成型的石头,而是一块块石头堆砌起来的,只是岁月侵蚀下外观看不太清楚,建筑的顶也是放到柱子上去的,不是强连接的,这是古代典型的浮放做法。这种做法对于中低烈度的地震,隔震效果也很好,只要不让浮放构件倾覆就能站稳。相当于是把一个杯子的杯底粘在桌上,地震来的时候他就左右晃动,杯子自身受力很小,只要不至于翻倒就好了。

伊斯坦堡苏丹艾哈迈特广场的方尖碑基础部分有四个50*50*50cm的铜制立方体(利用到铜的金属特性)构成了最简单的隔震系统,构思非常巧妙。

意大利庞贝古城遗址:庞北城因为那不勒斯维苏威火山爆发而灭亡,在残存的废墟中有一些房屋得以保存,皆因为均由石块砌成的墙壁与地基石板处可以水平滑动,即这些地震中幸存的房屋均是石块砌成的“消能结构体”以及地基能滑动的“隔震”结构。


古人的智慧不容小觑!
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