中国古代建筑如何抗震?木结构建筑“以柔克刚”
好比太极拳,地震波传递的能量遇到木结构后会被木材吸收部分,木材本来的抗弯性能就好
中国古代木结构建筑的抗震智慧
1.(1)形成了柔性的框架体系(或:选择了木材等有机材料作为结构主材);(2)斗拱起着变形消能的作用;(3)榫卯技术成为抗震的又一个关键。
2.具体地说明我国传统的木结构建筑抗震能力强(突出体现了我们祖先的建筑智慧)。
3.(1)幽默而生动(生动形象)地表现了中国传统木结构建筑“以柔克刚”的特点。(2)不能去掉。句中的“基本上”既表明我国传统木结构建筑抗震性强的特点,又留有余地,体现了说明文语言的准确性。
建筑版太极拳
以柔克刚
基本上可以抵御地震
———抗震的古建筑——— 天津蓟县独乐寺:经历28次地震不倒 在保存至今的众多古代木结构建筑中,天津蓟县的独乐寺和山西应县木塔在抗震方面的表现尤其突出。独乐寺位于天津蓟县盘山脚下,始建于唐代,寺内的观音阁和山门重建于辽代。自重建以后千余年来,独乐寺曾经历了28次地震,其中清康熙十八年(1679年)三河、平谷发生8级以上强震,“蓟县城官廨民舍无一幸存,观音阁独不圮。”1976年唐山大地震,蓟县城内房屋倒塌不少,观音阁及山门的木柱略有摇摆,观音像胸部的铁条被拉断,但整个大木构架安然无恙。
独乐寺观音阁之所以在多次强震中屹立不倒,主要是斗拱起了作用,观音阁的斗拱设计十分巧妙,在没有一颗钉子固定的情况下,通过七层木块的相互交织,达到了相互连接固定的作用,这样在地震出现时能及时减缓外部的压力,具有很强的抗震性能。
山西应县木塔:“明五暗四”刚柔结合
应县木塔位于山西省应县城西北佛宫寺内,建于辽清宁二年(1056年),应县木塔处于大同盆地地震带,建成近千年来,经历过多次大地震的考验。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7天,木塔附近的房屋全部倒塌,只有木塔岿然不动。上世纪初军阀混战的时候,木塔曾被200多发炮弹击中,除打断了两根柱子外,别无损伤。
应县木塔之所以有如此强的抗震能力,其奥妙也在于独特的木结构设计。木塔除了石头基础外,全部用松木和榆木建造,而且构架中所有的关节点都是榫卯结合,具有一定的柔性;木塔从外表看是五层六檐,但每层都设有一暗层,明五暗四,实际是九层,明层通过柱、斗拱、梁枋的连接形成一个柔性层,各暗层则在内柱之间和内外角柱之间加设多种斜撑梁,加强了塔的结构刚度。这样一刚一柔,能有效抵御地震和炮弹的破坏力。
———古建筑为啥能抗震——— 以柔克刚:木材富韧性力学性能好 有人说,西方建筑史是“石头的历史”,中国建筑史是“木头的历史”,西方砖石结构是刚性结构建筑体系,中国土木结构是柔性结构建筑体系,西方人以刚性的砖石结构抵抗自然灾害,中国人以柔性的土木结构防御了地震的破坏,前者是“以刚克刚”,后者是“以柔克刚”。
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。在防震方面,主要依靠木结构。学者程建军认为,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。木构架中的所有节点又普遍使用榫卯结合,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。
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。
———古建筑咋抗震——— 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:斗拱是古建筑抗震中的又一位重要“战士” 斗拱是中国古代建筑抗震的又一位重要“战士”,在地震时它像汽车的减震器一样起着变形消能的作用。它是由若干斗形的木块和弓形的短枋木相互交接组合而成的构件,用在柱头顶或额枋之上,起着承托梁架和出挑屋檐的作用。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,比如山西大同的华严寺,在没有斗拱的低等级附属建筑被破坏殆尽的情况下,带斗拱的主要殿堂仍能幸存,充分说明了斗拱对抗震的贡献。斗拱但能起到“减震器”的作用,而且被各种水平构件连接起来的斗拱群能够形成一个整体性很强的“刚盘”,按照“能者多劳”的原则把地震力传递给有抗震能力的柱子,大大提高了整个结构的安全性。
绝招三:榫卯是抗击地震的关键 除了这些较显著的手法外,中国古代传统建筑中还使用了大量的其他技术措施,这些措施是古建筑抗震的关键。比如榫卯的使用,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。
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。
相关资料 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。
这样的例子在国外也并不少见。在日本神户和美国洛杉矶的大地震中,木结构建筑只是稍微变形而绝不倒塌。即使在强大的地震力下,木结构建筑被整体推前了数米或被抛离了基础,但仍完好而无散架。由此证明了木结构建筑在各种极端的负荷条件下,其结构的抗地震稳定性和完整性。日本政府在神户大地震后,就曾明令所有的民用住宅必须采用北美的木结构建筑。
中国古代建筑的抗震智慧以刚克柔是什么意思
1.第①段中划线的句子里列举的这种建筑现象的用意是:具体地说明我国古代许多木结构的建筑都成功地经受了大地震的考验。2.结合文章第②段,说说为什么我国古代建筑选择木材等有机物作为结构主材?为了形成柔性的框架结构,使之具有相当的弹性和一定程度的自我修复能力。3.说说第②段中“以刚克刚”中两...
中国古代木结构建筑的抗震智慧 阅读答案
中国古代木结构建筑的抗震智慧 1.(1)形成了柔性的框架体系(或:选择了木材等有机材料作为结构主材);(2)斗拱起着变形消能的作用;(3)榫卯技术成为抗震的又一个关键。2.具体地说明我国传统的木结构建筑抗震能力强(突出体现了我们祖先的建筑智慧)。3.(1)幽默而生动(生动形象)地表现了...
现代钢筋混凝土建筑为什么比不过古建筑抗震
钢筋混凝土结构脆性大,易开裂。而古代的建筑大都是榫卯结构的,圆木屋架之间相互拉扯而且允许一定程度的扭曲变形,既牢固有有韧性,是我国独特的建筑方式,因为这种易变形但不易开裂崩坏特性使得古建筑的抗震性能比现代钢筋混凝土建筑抗震要好。还有一个原因是古建筑用料一般较好,如果是用很差的木头那么古...
中国古代木结构建筑的抗震智慧阅读答案文章举应县木塔的例子的作用...
举世闻名的太极拳,就是这种思想的直接产物;而中国古代建筑木结构体系抗震防震的方法,堪称“中国遗产抗震记忆版的太极拳”。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于最小程度...
中国木结构建筑和西方石头结构建筑在抗震方面有什么特点
如日本和北美,其表现尤为突出。总之,中国的古代木建筑以其灵活便利的木框架结构,更易于创造灵活多变的空间;西方的石建筑以其平直、外露、规模宏大、气势磅礴为主,二种不同材料展现出二种完全不同的美,展现出东西方民族不同的智慧。参考资料:百度百科 百度文库 ...
中国古代木结构建筑的抗震智慧是如何以柔克刚的
好比太极拳,地震波传递的能量遇到木结构后会被木材吸收部分,木材本来的抗弯性能就好
为什么木构架建筑抗震性能好?
木构架结构由于木材具有一定弹性,梁柱的框架结构有较好的整体性;高级古建筑的基础部分采用满堂灰土,用分层夯实的灰土作地基,具有较好的整体性和材料弹性,因而木构架房屋具有较高的抗震性能,能抵抗强烈地震所引起的破坏。如山西应县木塔、河北蓟县独乐寺观音阁和北京故宫等处的古代建筑,历史上曾经受多次...
中国古建筑的特点是什么
木结构体系的优点很多:如维护结构与支撑结构相分离,抗震性能较高;取材方便,施工速度快等等。同时木结构也有很多缺点:易遭受火灾,白蚁侵蚀,雨水腐蚀,相比砖石建筑维持时间不长;成材的木料由于施工量的增加而紧缺;梁架体系较难实现复杂的建筑空间等。不过,中国古代建筑中也有少量砖石建筑和金属建筑,如《史记索隐》中称...
古代的房子为什么都会有斗拱
3. 斗拱是中国古代建筑上特有的构件,由方形的斗、升、拱、翘、昂组成。它是较大建筑物的柱与屋顶间之过渡部分,起着承上启下,传递荷载的作用。4. 斗拱在唐代发展成熟后,规定民间不得使用,成为皇帝专属的装饰。它在中国古建筑中起着重要作用,主要有承重、出挑、装饰和抗震四个方面。5. 斗拱的...
中国古代木结构的抗震智慧 1.依据第二段,中国传统木结构建筑堪称“建筑...
其实古代建筑,包括过去的土建筑,砖建筑都有考虑到防风,防水,防震的。文中的“相当”,完成的那句话是“又使得它具有相当的弹性”。 这里用很深有些不对吧。应该是很强,或者是足够更合适。 很深能放在这里吗?1,2,3,4应该是指 柔性的框架、整体浮筏式基础、斗栱、榫卯 ...
比田西地: 以柔克刚的思想,是中华民族的传统智慧.举世闻名的太极拳就是这种思想的直接产物.而中国传统木结构建筑抗震防震的方法,堪称“建筑版太极拳”. 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,...
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 中国古代木结构建筑的抗争智慧阅读答案 ?
比田西地: 首先,在材料的选择上,中国古建筑大量采用木材料,木材本身具有很大抗震特性.其次,在节点上,木材建造的梁柱式结构,是一个富有弹性的框架,这就使它还具有一...
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 中国古代木结构建筑是如何“以柔克刚”的?
比田西地: 中国古代木结构建筑的抗震智慧是以柔克刚的好比太极拳,地震波传递的能量遇到木结构后会被木材吸收部分,木材本来的抗弯性能就好
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 中国古代木结构建筑的抗震智慧中建筑版太极拳有什么作用 ?
比田西地: 古代土木结构主要是卯榫,和太极鱼近似抗震主要是通过变形回复来实现通过斗拱来传递横向受力到柱子这就喝太极拳中的借力打力有点类似;
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 阅读下面的文章,完成文后题目.(共12分)中国古代建筑的抗震智慧①以柔克刚的思想,是中华民族的传统智慧.举世闻名的太极拳就是这种思想的直接... - ?
比田西地:[答案] 小题1:因为太极拳是“以柔克刚”思想的产物,而中国传统木结构建筑抗震防震的方法也是以“以柔克刚”思想为基础的.(意思对即可)(2分)小题1:(1)柔性的框架结构使墙倒屋不塌.(2)整体浮筏式基础、斗栱、...
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比田西地: 好比太极拳,地震波传递的能量遇到木结构后会被木材吸收部分,木材本来的抗弯性能就好
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 中国古代木结构建设的抗震智慧 阅读答案 - ?
比田西地:[答案] 中国古代建筑的色彩中国古代建筑的特点之一是最敢于使用色彩也最善于使用色彩.这个特点是和中国 建筑的木结构体系分不开的.因为木料不能经久,所以,中国建筑很早就采用在木材上涂漆和桐油的办法,以保护木质和加固木构件,同时增加美感...
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 古代先民是怎样采取抗震防震措施的 - ?
比田西地: 古人在在房屋建筑的抗震上充满智慧.首先是注意使用抗震的建筑材料.比如云南经常发生地震的地方,常采用荆条、木筋草等材料编墙,其性质柔韧、质轻、耐震性能高.再来就是抗震的建筑设计.前几日,英国一部纪录片中,咱们的故宫模...
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 中国古代木结构建筑的抗震智慧13.阅读全文,说说中国传统的木结构建筑是如何“以柔克刚”的?14.这篇文章,作者采用了由主到次的什么顺序?15.文章... - ?
比田西地:[答案] (A)21.我们的目的是要说明中国古代许多建筑物的木结构已成功地经受了大地震的考验(2分)22.中国的古建筑木材和其他有机物质作为主要材料的结构中,为了形成一个灵活的帧结构,使得有相当程度的灵活性和一定程度的自...
莫力达瓦达斡尔族自治旗13673818325: 中国古代建筑如何抗震 - ?
比田西地: ..分几块来讲吧..首先如果是目前还没有遭遇地震侵害的建筑,一般都不会去动它..当然也有例外,像日本的一些榫卯木构,每隔数年就会像拆积木一样,将构件全部编号、拆解,然后在原址旁重新搭起来,各种监测.这个做法不仅是为...