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应县木塔——中国古代建筑抗震能力的杰出代表

发布时间:2022-06-04 11:05:43 点击:

  山西应县佛宫寺释迦塔(应县木塔)是中国古代传统建筑杰出抗震能力的集中代表。这座木塔是当今世界现存最高的木结构建筑,竣工于1056年,处于大同盆地地震带上。木塔建成200多年即遭受大震,余震连续7天,木塔附近的房屋全部倒塌,而木塔岿然不动;在此后的近千年中,木塔经历了多次大地震的考验而安然无恙。在战乱之际,木塔还承受过200余发炮弹的轰击,亦无大损。木塔之所以有如此杰出的抗震能力,在于前述诸多抗震技法的综合和提高: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;木塔高达4.4米的砖石基座坚实、稳定,形成一个“浮筏”,承载着全塔的重量(约1300吨);木塔内梁与柱的连接完全通过斗拱完成,各种构件则通过榫卯连接,全塔的主要构件不用一钉一铆,这种连接形式类似于半固结半活铰的状态,能承受较大的弯矩;构架水平分层,在地震波中的垂直冲击波攻击下,可以通过“弹跳”的方式消解巨大的破坏能量;构架的整体性有力地抵抗旋转波,所有的柱子都用顶部的梁枋连结成一个筒形的框架,保证了构架的稳定性;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;周边有一圈柱廊,各圈柱廊被水平构件连接成一个刚中带柔的整体;为了加固结构框架,在八边形木塔的四个斜向应面上,自上而下采用了剪刀撑做法。

  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,也是我们中华民族的“传统美德”之一。在近千年前我们的祖先就能建造出如此庄严美丽而坚固耐久的建筑,充分显示出当时的匠人对数学、力学、材料学、结构学的研究已经相当深入,而且对地震的破坏机理已有了相当的了解,抗震经验已积累到了很高的水平,既令人惊奇,也令人自豪。




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