中国古代建筑抗震机理分析

刘欣

摘 要：中国古代建筑独具一格的建筑外形和精细巧妙的建筑细节，充分体现了我国古代匠人的聪明与才智，其“以柔克刚”的减震隔震性能更是成为现代专家学者研究的课题和方向。本文从古建筑的结构组成出发，逐项分析各组成部分的抗震消能机理，为现代建筑的抗震研究提供参考。

关键词：古建筑；抗震；机理分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.090

0 引言

建筑群体分类的形成，主要受到其所处地域原材料供应情况和当地人文情怀的影响，大体分为两大派系。一类是以欧洲的古堡、各式教堂为代表的“坚硬派”建筑，其主要建筑材料为砖石；另一类是以中国的亭台楼阁为代表的“柔软派”建筑，其主要建筑材料是木材。

而中国古代建筑，如天津蓟县盘山脚下的独乐寺、山西省应县城西北佛宫寺内的应县木塔等建筑[1-3]，在经历过数次的地震摧残后，仍旧屹立不倒，可见木结构建筑的抗震性能不容小觑，其抗震机理有待分析。

1 斗拱结构

斗拱是我国建筑上独有的建筑部件，位于屋顶和柱之间，其作用不仅体现我国古代建筑別具一格的美学形态，更主要的是，当地震发生时，斗拱可以展现出缓解地震波冲击，消减建筑所承受能量的作用[4]。其变形消能作用究其根本，是因为斗拱的部分构件采用了卯榫的连接方式。卯榫，凸出的部分叫做榫，凹陷的部分叫做卯，榫和卯相互咬合，起到连接作用[5]。当受到地震波的冲击时，运用这种连接方式的建筑，可以在不超过其容许限值内产生变形，削减吸收一部分荷载能量，从而体现出建筑良好的抗震效果。

2 台基

台基是高于地面的古代建筑物底座，起到承载建筑物，防潮、防腐的作用。我国古建筑的台基部分基本可划分为两大类：方形台基和须弥座。古建筑中的台基相当于一个整体浮筏式基础，当其受到地震荷载作用时，可以有效地避免剪切破坏，保障整体建筑基础的稳定性。

3 大屋顶

中国古代建筑的屋顶大都体积巨大，美学上可以与台基遥相呼应，不会形成“头重脚轻”或者“脚重头轻”的视觉效果，力学上可以增加整个建筑的整体性，提高构架的稳定性。

4 结论

木材作为一种建筑材料，具有质地轻、加工方便、组合灵活等特点，木结构作为我国古代建筑物的主体结构，从台基、柱础、斗拱到大屋顶，均体现出“以柔克刚”的抗震性能，展示出我国古代建筑设计者的智慧和匠心。研究木结构的抗震机理可为提高现代钢筋混凝土结构抗震性能，提供参考。

参考文献：

[1]周乾，闫维明，纪金豹.古建筑木结构抗震构造评估研究[J].工程抗震与加固改造，2011（04）.

[2]董俊国.浅析中国传统古建筑木结构的抗震概念设计[J].黑龙江交通科技，2011（04）.

[3]关晓迪.浅析中国古建筑抗震设计[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（05）.

[4]汪兴毅，杨智良.殿堂型木构架古建筑的抗震构造研究[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2007（10）.

[5]周乾，闫维明，周宏宇.钢构件加固古建筑榫卯节点抗震试验[J].应用基础与工程科学学报，2012（06）.