中国古建筑抗震性能分析

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1、中国古建筑抗震性能分析陕丙古建园林建设有限公司陕丙丙安710000【摘要】我国的古建筑兵有极高的文物、历史和艺术价值，是中华民族乃至世界建筑艺术的瑰宝。木文将对中国古建筑抗震性能进行详细的分析，希望文章对我们现代建筑的抗震设计有一个很好的借鉴。【关键词】中国；古建筑；抗震性能1前言中国古建筑种类繁多，丰富多采，根据各类古建筑的自身特点，研宄其抗震能力，提出科学有效的抗震对策，做好古建筑的维护和抗震加固工作，避免或减较其地震破坏，具有十分重要的意义。2中国古建筑概述中国古建筑是由中华民族祖先所创造发明，因其建筑形式优美及结构性能优越而

2、影响并传播至H、韩和越南等临近国家，是中华乃至世界文明的重要组成部分，也是人类宝贵的文化遗产。中国古建筑得以延续千年，主要由于其合理的结构特性:柱架层为主要承重结构，柱与柱础为浮摆式平面接触，梁与柱之间通过榫卯连接，屋顶结构与柱架层之间为铺作（斗拱）层。其中数量最多且最具特色的当属古木结构。随着时间的延续，对这些价值连城的历史文物的保护日益迫切。3古建筑物震害等级划分古建筑物有多种结构类型，根据其震害特点，针对木结构和石结构两种结构类型，给出不同的震害等级下结构破坏的主要特征及其相应的震害指数IX间，见表1。4传统木构架的结构特点及

3、抗震性能4.1台基与柱础《梦溪笔谈》中曾记载：“凡屋有三分，自梁以上为上分，地以上为中分，阶为下分。”下分也就是我们常说的台基。台基主要包括台明和埋深，地面之上柱脚以下砖石包砌的可见部分称为台明，不可见的地下部分称为埋深。基础部分多以夯土和碎石隔层筑打而成，具有柔性隔震作用。在台基内按柱子的位置用砖石砌嗓墩，嗓墩上放柱顶石，柱顶石上立柱。嗓墩与嗓墩之间砌成与嗓墩冋高的拦土墙作条型基础，拦土墙将台基内分为若干方格,提高了台基的水平抗力。填土中掺入碎砖瓦、石灰、烧土碎块等，分层夯成。四周用条石、片石或砖层砌成台帮，可为台基提供良好的侧限

4、约束，保证了台基的整体性，不仅可以分散基底压力，而II具有较好的整体性和刚性。由于台基与自然地基刚度差别很大，地震吋台基首先起到隔震作用，使一些高频震动峰值被过滤掉。另外，砌筑用条石、块石之间柔性叠砌，容许滑动和摩擦，地震吋形成“隔震”和消能基础，可以衰减部分地震加速度峰值。将加工后顶面光滑的础石，按柱网布置，嵌固在经过处理的台基中;并通过“定平”保证础石顶水平。使檐柱、内柱等木柱直接搁置在水平柱础上;若柱与柱础间有柱顶石，则直接搁置在柱顶石上，柱顶石的表面也是水平、光滑的。木柱与柱础、柱顶石之间是断离的，并不嵌固。柱础、柱顶石顶面

5、的横截面尺寸大于柱的横截面尺T,柱的周边在柱础、柱顶顶面上留有一定的余地。地震时,上部木构架可以发生适当的水平位移，但不会倾覆，起到滑移隔震的效果，显示了我国古建筑独特的“以柔克刚”的抗震思想。4.2斗拱斗拱（宋称铺作）位于柱与梁之间，起着承上启下、传递荷载的作用。斗是斗形木垫块，拱是弓形的短木。拱架在斗上，向外挑出，拱端之上再安斗，这样逐层纵横交错叠加，形成上大下小的托架。斗拱在中国古建筑中起着十分重要的作用，首先，它向外出挑，把最外层的桁檀挑出一定距离，使建筑物出檐更加深远，造形更加优美、壮观。苏次，它构造精巧，造形美观，是很

6、好的装饰性构件。但斗拱又有一个很重要的性能一一抗震性能。斗拱之间各构件的连接是互不粘连的，各朵斗拱将平行与檐柱的正心枋、拽枋等纵向连串起来，加强了斗拱层的整体性，成为屋架的弹性可错移的叠层圈梁。斗拱横向作为梁架的支座，承担着支承上部结构、构造连接、空间过渡的功能。斗拱在出现层间滑移之前具奋侧移变形质，它也是抗侧力构件，具冇抗侧移刚度。斗拱通过以柱中心两侧对称外伸的小梁逐层层叠和展开。将上部荷重集中到柱中心，尽量使柱承受轴心压力，以减小偏心弯矩，可以最大限度地发挥木柱的承载能力。斗拱水平抗侧移力主要由摩擦力来提供。在水平荷载作用下，斗

7、拱变形包括剪切变形、转动和斗拱层间滑移。转动约束和变形，由榫卯提供;剪切约束和变形，由斗拱提供。单向水平荷载作用之初，首先在斗与拱之间发生挤压变形，但不会太人。随着荷载增人,剪切变形主要为斗及拱的剪切变形。如果继续加载，可以因斗与拱脱开或拱卯局部撕裂而破坏。当单向加载至一定幅值，再反向加载，则斗拱将首先复位，再反向变形，如是反复。冋吋斗拱的层间摩擦滑移具有很好的减震耗能能力。在出现层间滑移之前，斗拱具冇良好的转动能力。斗拱的层间滑移会消耗地震能量，利用支座转动本身也可以转化和消耗水平地震作用所输入的能量。斗拱的转动会引起梁架及大屋盖

8、的竖向变位甚至振动，斗拱构造巧妙地将上部荷载的动能转化为重力势能，进而通过结构构件弹性变形积储，最终通过各接触面间摩擦消耗掉。4.3梁、柱、额枋、雀替古建筑木构架中，对于大式建筑来说，通常都在柱的上端横向施额枋、垫板及普拍仿，纵向施梁