摘要:我国古建筑结构分明、大气宏观,其构造方面同样也有着稳定性的效果。本文对古建的抗震结构性能的研究分析,不仅归纳总结了其具体的固件房屋的特点和加固抗震措施,同时也指出了研究现状和抗震措施。
关键词:古建;抗震结构;现代化应用
引言:
我国是一个地震区广为分布的地方,多少年来的几次地震灾害都给人们的生命财产造成了严重的危害,但我国的古建筑却保存完好。本文便是以古建筑为基础,综述了古建的抗震结构,从而深入一步探讨出其结构对现代化建筑的应用。
一、有关古建的概述
在我国五千多年的璀璨文明传承中,不仅创造出了多件宏伟建筑,更培育出了一代代如谕告、李诫、鲁班、林徽因等著名的建筑大师,同样也建造了如颜文姜祠、五台山佛光寺大殿、南禅寺大殿、山西应县木塔等多种典型的古建筑群体。这些古建是人类各时期的物质文明和精神文明的最好结晶,是具有千年文化传承和历史研究价值的最好见证。我国本是一个多地震的国家,多少次大地震都给我国人民的生命和财产造成了严重的损失,但却对我国的古建却毫无影响。这充分说明了我国古建的建筑结构具有一定的抗震效果。据研究发现,我国古建主要是由木构架为主的结构体系,而且这些主题结构材料都是以柱、梁为承重骨架,并用其他材料作为围护体,并根据不同的地域、不同的气候特征、不同的地质特点等所采取的不同的木构架结构,最后才形成了具有柔性的框架体系的抗震结构。这种结构体系,使得我国传统的木构架结构体系的古建,在经历了一场一场的大地震后,都没有遭到严重的破坏[1]。
二、古建抗震结构的优势分析
我国遗留至今的古建虽然不算多,但其基本上都具有良好的抗震、隔震效果。之所以没留下太多,大多还是因为人为的破坏。如一个朝代过去,另一个朝台重建,很多都会在此基础上肆意摧毁,或者摧毁之后重造。如项羽火烧阿房宫、隋军荡破健康城。而这些遗留下来的古建筑,基本上都有着如下优点:
1. 材质的弹性和各向异性
很多古建的各类构件的物理特性都表现为弹性且各向异性,更会因变形而破坏特征殊异,甚至因其顺纹抗拉、压能力较高,横纹受压能力也会变得很弱。迄今为止,所见到的某些经历近千年的古建遗构中,其基本的承载能力也基本没有什么的问题。因此,对待很多已经恢复平直的木构件弹性特征来说,仍然能够保持良好的弹性。
2. 易于槽朽和毁于火
古建的很多槽朽通常都是由于柱根部被长期浸水,并经过长期的 潮湿和不通风环境后,这才引起霉变。早在古建的起源时期,日后为固结作用从而让其处于不通风的环境下引起柱根部槽朽,所以才不易被发现。而想要避免这种现象,需要不断累积工程的经验,以至于最后都发展的相对成熟。
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3. 古建体型上的特点
建筑物通常都是因立面布置需要满足“规则、对衬、刚度以及质量变化”的特点才可以很好的实现相应的抗震效果。而对于这方面的平衡有着在结构平面和结构立体的应用。因此,在传统的建筑质量中心和结构刚度中心,相对应的扭转效应不仅离构建中心产生较远的震害。而另一方面,结构立面上可以沿着高度的方向,让结构质量和刚度不会发生悬殊的变化,也不会产生薄弱层,自然也就不会造成变形而致使结构倒塌。因此,我国古建在平面布局上具有简洁明快清晰的组织特征,从整体上也有实施均衡的特征。
三、我国古建防震结构在现代建筑的应用性分析
1. 我国工程结构的抗震理论
我国各地的建筑方式普遍都在采用吸收消耗地震作用的插入式整体结构来制造分析的,这种抗震性不仅对整个建筑的抗震性能具有良好的效用性,也会对结构的整体来分析建筑的抗震性。随着城市化的不断推进,我国的这些建筑也在不同程度上体现着不同地震作用的差异性强弱,同时也加强基础设施的多样化建设,从而忘记考虑建筑本身的不稳定性。因此,不同抗震设计不仅需要考虑建筑本身的效果,也不能忽略建筑地基的不稳定性,这样才可以用古建防震结构加深对现代建筑的应用性分析[2]。
2. 加强对结构抗震性能的合理应用
通过对大量受到地震损坏的建筑物研究,以及设计人员长期的经验积累,才可以总结出建筑抗震概念的设计理论和布局,所以其对于工程的抗震结构自然变得越来越重要。但其一,若想要加强对抗震性能的合理应用,那么最好的方法是可以总结建筑的作用力在地震过程中所需要的消耗途径和保证构建双向抗侧力体系的完善,这样才可以确保支柱、墙、梁的中轴线是处在同一个水平面的。所以,当地震发生后,为了不让其形态破坏,尽量将塑性屈服于同一平面,然后才可以保证一定程度的可变性。再譬如,地震发生后还应该确保建筑结构的稳固性,并在地震来临时使得钢筋混凝土结构的承载力和延展性得到有效的提升。因此,在避免对某一构建的损坏时方可以影响其他构建的抗震效果,然后才可以在同一时间内完成其他物体的抗震作用。除此之外,在对每一个平面两个柱的强度和刚度进行相应的设计时,便可以保证每个平面的两端屈服时间过长,从而让工程结构的抗震性得到良好的体现。
结束语
我国古建高度结合的体系所体现的抗震观念,多是偏重于“摩擦耗能、以柔克刚、滑移防震”的基本特征,而这种观念和现代结构几乎都是采用“加强结构抗震”的原则而对我国很多建筑物的抗震研究具有一定的启示性。
参考文献:
[1] 周乾,闫维明,纪金豹,等.古建筑木结构抗震构造评估研究[J].工程抗震与加固改造,2011,33(4):120-129
[2] 吴侗潮. 中国木结构古建筑的抗震性能探究[J]. 工程技术:引文版, 2016(12):00022-00022.
论文作者:李泽宇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/5
标签:结构论文; 我国论文; 建筑论文; 古建筑论文; 刚度论文; 抗震性论文; 才可以论文; 《建筑学研究前沿》2017年第29期论文;