2017年8月8日21时19分
在四川阿坝州九寨沟县
（北纬33.20度，东经103.82度）
发生7.0级地震
震源深度20千米
九寨沟县遭遇地震
当地一建筑室内墙上出现裂痕
还有天花板直接整个砸下来的
现场一片狼藉
截止2017年8月9日
早上9点30分
九寨沟7.0级地震
已造成13人死亡，175人受伤
让我们一起
为九寨沟祈福
中国是世界上地震灾害程度
最严重的国家之一
如何提高建筑抗震性能
面对这些突如其来的灾害呢
中国有这样一座千年木塔
完美的解答了这一问题
元大德九年四月，大同路发生6.5级强烈地震，有声如雷，波及木塔，而木塔无事；
元顺帝时，应州大地震七日，塔旁舍宇皆倒塌，唯没见它岿然不动；
350年前明王朝时,山西灵丘一带曾发生烈度为9级的强震，房屋倒坍，人死几千，而木塔无损；
1926年，山西军阀混战，对塔炮击200余发，塔身弹痕累累，不亚于地震，木塔屹立不倒；
近代，邢台、唐山、大同、阳高一带的几次大地震，均波及应县，木塔大幅度摆动，风铃全部震响，持续一分多钟，过后木塔仍巍然屹立······
这座历经千年风雨而不倒
数十次地震而不塌的木塔
就是位于山西朔州应县的
应县木塔
这座建筑的全名为佛宫寺释迦塔
建于公元1056年
它是中国现存最高最古老的
纯木结构楼阁式建筑
2016年9月27日
被世界吉尼斯认定为世界上
现存最高的纯木结构建筑
与比萨斜塔、埃菲尔铁塔并称“世界三大奇塔”
木塔全部用纯木建成的
塔身整体架构
没有一根铁钉
数以万计的构件
全靠榫卯互相咬合
固定在一起
塔高67.31米
相当于今天三十层楼的高度
耗材红松木料
3000立方米、2600多吨
梁思成曾经说道
“今天正式去拜见
佛宫寺塔（应县木塔）
绝对的Overwhelming(势不可挡)
好到令人叫绝，喘不出一口气来半天!”
即便是在现代
在不使用现代工具的情况下、
搭建20多层的楼房
也是难上加难
郭教授大发感慨：
"真让人难以想象当年的工匠是怎样做的。"
此塔是"当之无愧的世界建筑史奇迹"
在建成的近千年的岁月中
应县木塔曾遭受了多次
极具破坏性的地震
但每一次都能全身而退
仅强度五级以上的地震
就高达十几次之多
在风雨之中屹立不倒
为解开其中秘密
故宫专家带着外国木匠
一起做了个实验
按照1:5的比例
以中国古建筑榫卯和斗拱的结构
复制出一栋微缩古建筑模型
并对它进行地震模拟测试
接下来就是见证奇迹的时刻
在10.1级的地震强度时
建筑模型简直是岌岌可危
可是尽管经历了如此持续
而又剧烈的晃动
模型却仍稳稳当当地立在原地
这就是木建筑抗震的第一个秘密——
柱子
一般国外建筑的柱子
都是深扎在地基里
一遇到强震就会直接从中折断
而中国应县木塔的柱子
高度与柱子的横断面之比
用现代方法复核
这一精巧的比例
完全符合现代科学对
木质压杆的要求
有一定的移动空间
这就避免了因折断而造成的整栋倒塌
哪怕遇到强烈的震动
只会稍微发生一点位移
第二个秘密就是建筑本身的材料——
木头
我们先来看一张图片
这是2016年
在静安寺广场的
一个木质建筑装置
它很好的展现了
木材很强的可塑性
其柔软的性质
使得它具有相当的弹性
自我恢复能力
中华民族
自文明伊始就睿智地选择了
木材作为结构主材
木材本身就具有弹性、柔性
能够弯曲出各种柔软的样子
当地震发生的时候
木材在地震力的冲击下
产生一定的变形
能够很好的削弱地震的冲击
如果木质建筑物倒塌了
会留出很大的生存空间
而且，木质材料重量最小
砖块和水泥会破碎掉落
造成人员受伤
而木质材料就不会
而由木材的使用
衍生出来的榫卯和斗拱
更是精巧的发明
我们的祖先早在七千年前就开始使用
这种不用钉子的构件连接方式
使得中国传统的木结构
超越了当代的建筑排架
榫卯链接形成了“柔性连接”
所有的榫卯的接头
都是交叉在一起的
本身没有钉死
有一定的灵活性
当地震来临
地震的振动带动斗拱共振
木结构就不会损坏
这跟斗拱的作业原理相似
斗拱不仅异常坚固
能承受很大重力
甚至支撑起巨大的屋顶
还因其结构本身的特点
极富灵活性
斗拱结构
就相当于汽车里的减震器
木块像十指交叉一样牢固结合
每层又有松动的空间
零件的摩擦和转动
有效抵消了地震产生的冲击力
说起来好像很简单
但是应县木塔光斗拱就60多种
还不算之前的榫卯节点
中国古代工匠的智慧
不容小觑
应县木塔建筑平面为八角形
采用均衡对称的柱网平面
形成一个具有一定柔性的
整体框架结构体系
比正方形的建筑减少5%风压
有利于建筑降低风的阻力
内、外两圈八边形立柱
内圈主柱8根
外圈主柱24根
内柱环绕的空间是佛堂
内外柱之间的空间
是通道和楼梯
形成一个中空的双层套筒结构
据清华大学建筑学院
教授郭黛恒介绍
木塔采用的双层套筒结构十分先进
与现代高层建筑所采用的
"内外筒体加水平桁架"
的结构体系极为相似
因此郭教授称其为
"现代高层建筑筒体结构之先驱"
应县木塔一共九层
其中有四个结构暗层
夹在五个明层之间
建筑的结构暗层
增加了斜向的支撑
将上下的斗拱层和直立的柱子
整个连接成一个整体
形成刚性层
这样的刚性层一共有4个
牢牢地将建筑箍在一起
与现代建筑中的“圈梁”近似
具有很强的抗震性能
就好像竹子的竹节一样
在脆弱的节点进行加固
这样建筑的抗震性能
就会直线上升
对木塔颇有研究的应县文管所
原所长马良先生说
木塔之所以能抗这么大的地震
现代科学已找到答案
这是因为木塔明层夹暗层
形成了刚体结构和柔体结构的有机结合
每遇大地震
这种结构便会将巨大的冲击释放掉
足见其整体结构的科学合理
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