古建筑抗震之谜

来源 :青少年科技博览(中学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:shibaotuan
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  我国是一个多地震的国家。然而,我国许多古代建筑都成功地经受过大地震的考验,千百年来仍然傲然屹立。古建筑为何能抗震?它们有什么抗震奥秘呢?
  
  奇迹1广西合浦县四排楼
  
  广西合浦县山口镇有一座古代建筑,名叫四排楼。
  全楼为两层,主要承重结构为36根圆柱,圆柱间又有72根木梁联系,梁柱均由卯榫连接,无一钉一铁。站在楼下仰望,木条上下左右穿插,令人眼花缭乱。数百年来,这里经历多次地震,强台风更是难以计数,但楼阁安然无恙,故被称为“抗震阁”。
  
  奇迹2:天津蓟县独乐寺
  
  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。
  
  奇迹3:山西应县木塔
  
  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,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。上世纪初军阀混战时,木塔曾被200多发炮弹击中,除打断了两根柱子外,别无损伤。
  
  吉建筑抗震的工艺
  
  与西方砖石结构建筑的“以刚克刚”不同,中国古代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,通过种种巧妙工艺的措施,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。
  我们以应县木塔为例,看看我们老祖先超人的智慧和工艺吧。
  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应变,但在一定程度内又有恢复原形的能力。应县木塔的材质正是利用了木结构的特点,并发挥到了极致。
  应县木塔平面是规则的正八角形,利于抵抗地震波产生的扭曲力,其高达4.4米的砖石基座坚实、稳定,形成一个“浮筏”,承载着全塔的质量(约1300吨)。
  木塔内梁与柱的连接完全通过斗拱完成,斗拱在地震时能像汽车的减震器一样起着变形消能的作用,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。
  木塔内部各种构件通过榫卯连接,不用一钉一铆。这种不用钉子的连接方式,不但可以承受较大的荷载,而且在地震时通过变形吸收一定的地震能量,减小关键部位以至整体结构的负荷。
  木塔的柱子之间砌筑有厚实的墙体,牢牢地“抱住各柱子,增加了构架的整体性,而且这些墙体能作为剪力墙发挥作用;立柱侧脚、平面逐层缩小,有效地降低了塔的重心,并使整体结构重心向内倾斜,增强了塔的稳定性,这样既使塔身形成美丽的曲线,又能把水平的地震冲击力分解成垂直方向的压力。
  整座木塔表现出结构、技术与艺术形象的高度和谐,表里如一,这是中国古代木结构建筑工艺的一大杰作,也是它在地震中屹立不倒的原因。
其他文献
最近一家跨国创意公司通过电子邮件,调查了4千名英国人,请他们提名心目中仍然在世的天才。最后经由6人创意专家小组筛选评分,在思维转换、声望、智力、成就和文化影响力等方面,评出了最具有影响的百名天才。这里介绍的是其中的四位——万维网之父蒂姆·伯纳斯-李、国际棋王卡斯帕罗夫、14次获得奥斯卡提名的传奇女演员梅丽尔·斯特里普和AK-47步枪之父卡拉什尼科夫。    他们曾经影响了我们的世界,而且还正续写传
摘 要 加强城市道路桥梁工程管理是关系到道路桥梁工程质量的重要环节。本文对道路桥梁工程的部分施工要点以及注意的细节问题进行了分析,主要目的在于提升城市道路桥梁工程管理水平。  关键词 道路桥梁;工程管理  1路基工程施工管理要点  1.1路基特点。路基可以当之无愧地称为道路的主体,它与沿线的涵洞、桥梁以及隧道等进行连接,可谓贯穿了整条公路。路基是一种土质结构物,它是根据设计平面以及设计断面于自然表
摘 要 大体积混凝土施工技术对于超高层建筑质量有着重要影响,直接关系到施工质量,混凝土技术会因操作不到位诱发混凝土裂缝。在施工建设过程中,为避免出现混凝土裂缝,必须严格控制混凝土材料的抗渗与强度指标,注意混凝土硬化期间的内外温差,对大体积混凝土技术施工技术加强管理监督。此次研究结合实际工程案例分析大体积混凝土施工特点,详细介绍施工技术与质量管控内容。  关键词 超高层建筑 大体积混凝土 混凝土配比
它既不宏大,也不华丽,孤立悬崖,大名鼎鼎。1400年来,它经历了无数次的山崩、地震、雨水侵蚀,始终屹立不倒。它,就是山西省浑源县恒山上的悬空寺。      支撑之谜  悬空寺有大小殿堂40间,这样一个颇具规模的寺院是靠什么支撑在悬崖上的呢?  恒山地区流传着这样的民谣:“悬空寺,半天高,三根马尾空中吊。”“马尾”指的是上接寺院建筑、下至岩石的红色立木。这些立木总共有30根,被分成三组,分别设置在两
天女散“花”    此楼问题真不少,漫天飞舞皆是“宝”。  有备而来面带笑,潇洒漫步走一遭。  无心一游中此招,疾步鞋丢头顶包。  太阳公公当头照,满面愁容为其焦。  (杨亚静配诗)    出门必备    出门需戴“大铁头”,否则垃圾砸破头;  太阳公公皱眉头,环境糟糕何是头?!  (孙甜甜配诗)    路过    瓶子骨头从天降,鱼刺瓜皮满天飞,太阳皱眉也无奈。  看你聪明不聪明,头顶硬帽慢走过
因对水母进行研究和发现绿色荧光蛋白,美籍华裔科学家钱永健与另外两位科学家分享了2008年度的诺贝尔化学奖。平素治学严谨、为人谦逊,行事低调的钱永健在奖项公布后的记者会上,再次显示了他与众不同的品质。    幸运是获奖的最大原因    身兼美国国家科学院院士、美国国家医学院院士和美国艺术与科学院院士的钱永健,一生获奖无数,被问到“您认为获得诺贝尔奖的最大原因”时,只轻松地用“幸运”两个字回答了众人的
我每次乘坐飞机,都喜欢选择靠窗的座位,因为在那里可以看到高空的风云变幻。然而,不少时候还是十分遗憾,因为飞机的窗口很小,视野有限,难以看到高空的全景。最近,欧洲飞机制造商正在设计一款全透明飞机,可以让任何位置的乘客都能看到上下左右360度的高空全景。  透明飞机节能且安全  透明飞机的观光效果是不言而喻的,变幻莫测的高空云海,闪烁多变的夜晚星空,都令人沉醉其中。设计透明飞机的欧洲“空中客车”公司表
鞋,是为保护脚而发明的。千百年来,鞋的功能有了提高,鞋的式样也丰富多彩了许多。可是,发明家偏偏“无事生非”,硬是给鞋穿上“外套”——鞋套,不过,效果却相当不错。比如,突然下雨了,心爱的皮鞋或运动鞋会被弄湿,给它们套上个雨鞋套,这样就湿不了啦。再比如,上亲朋好友家做客,要脱了鞋进门,可有人是“臭脚丫”(汗脚)怎么办呢?不用脱鞋,套上鞋套,便可以大大方方地登堂入室了。    发明家是一群永不满足的人,
摘 要 在科学技术水平显著提升的背景下,测绘技术也不断创新。GPS作为一种新型的现代测绘技术,在测绘工程当中得到了广泛的应用。本文分析了GPS测绘技术原理以及技术特点,探讨了GPS测绘技术在城市建设以及公路建设方面的应用,介绍了GPS测量的具体应用策略,推动了GPS测绘技术的发展和优化。  关键词 GPS测绘;工程;应用  GPS就是全球定位系统,它主要由卫星接收装置和通讯卫星两个部分组成,大多数
阳光能使万物生长,也让人类发现了这个绿色天然能源——太阳能。那么充满诗意的月光能做什么呢?治病!这是美国一位大富翁的奇思妙想!  这个美国富豪叫理查德·查宾,因为一位至爱亲朋患上了胰腺癌(癌中之霸),多方医治无效,大家都痛苦万分。于是,查宾突发奇想:“能不能用月光来治疗疾病呢?”虽然他的想法仅仅是来自西方的民间传说,并无任何科学依据,但这个敢想敢干的美国人,依然“一意孤行”。  在过去的四年中,他