木结构建筑的抗震之谜

古建筑木结构的主要地震破坏形态及抗震加固方法-古建筑论文-历史论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——引言古建筑作为我国民族历史文化的重要组成部分,它的形成和发展从不同侧面反映了我国各个历史时期的、经济、艺术以及科学文化状况,这其中,木结构古建筑作为中国古代建筑的主流,被广泛应用在宫殿、庙宇、居民、楼阁等建筑中,是历史发展的见证和民族文化兴衰潮汐之映射,是不可再生的珍贵的文化资源和历史文化遗产.但是对于现存的古建筑木结构来说,千百年的历史传承中受到了自然力和人为的不断破坏,再加上多年来对其保护不够重视、年久失修,使得现存古建筑木结构绝大多数处于不同程度的残损状态,对其修缮加固已迫在眉睫[1].然而,科学合理地对现存古建筑木结构进行地震破坏分析是抗震加固的前提和保障.因此,四川雅安7. 0 级地震后,笔者根据现场的震害调查,并结合古建筑木结构的构造特点,归纳总结了我国古建筑木结构的主要地震破坏形态,针对出现的不同破坏情况,提出了相应的抗震加固方法,为古建筑木结构的修缮加固研究提供依据.本文主要按照古建筑木结构由下到上的次序对地震作用下木结构的破坏情况及破坏原因进行分析.1 地基基础的破坏不论是古建筑还是现代建筑,地基基础是建筑物极为重要的一部分,它是保证上部建筑结构不发生倾斜和沉降的关键因素,地基基础的质量好坏直接影响着结构的牢固性和寿命长短.对于古建筑木结构来说,地基基础主要由地基、基础和台基三个部分,地震作用下,地基基础发生破坏的形式及原因主要有以下几方面:有些古建筑的选址选在软弱土、液化土、附近地下有空穴或局部塌陷等不利地段,这样在地震作用下容易引起地基基础的不均匀沉降、倾斜、甚至台基出现裂缝等; 还有一些古建筑建在容易发生山体滑坡、崩塌、地陷、地裂、洪水冲刷、泥石流等危险地段,一旦发生,将产生毁灭性的灾害( 如图 1 所示) ; 同时,当古建筑建立在突出的山嘴、高耸孤立的山尖等,发生地震时,由于地震的顶端放大作用而使得震害更加严重[2]( 如图2所示) .在地震作用下,由于地面的剧烈振动会导致剪切受力明显[3],台基砖砌体灰缝逐渐开裂并出现滑坡( 图 3 所示) ,且柱础石在强烈地震作用下有可能发生较大的水平移位导致上部结构失稳,或者由于柱础石与上部结构的接触面仅限于柱脚截面大小,庞大的竖向荷载以及竖向地震作用的影响使得柱础石发生应力集中现象,柱础石破碎而导致上部柱架失稳.同时,长年累月的风吹雨打以及战争的破坏,使得台基砖砌体发生酥碱( 如图4 所示) ,砌块材料本身发生破裂,地震作用下,台基基础很易发生变形; 另外,地下水位上升或地面由于排水不良或长期的积水,以及在现存古建筑木结构周围人为大量的取土,或在古建筑周围开展其它方面的施工( 如西安钟楼地铁施工的影响) ,都会不同程度的降低地基的承压强度,地震作用下容易引起地基基础发生沉陷性下沉.2 上部木结构的破坏分析2. 1 构件的破坏构件在地震作用下发生破坏的形式和原因主要有以下几个方面:作为木结构古建筑的主要材料,木材不同于砌体、钢材、混凝土等材料,是一种非均质的、正交各向异性的天然高分子有机材料,其力学性质与其它建筑材料有着明显的差异[4].木材由于受光照、风干、雨雪、空气温度和湿度的变化等周围环境的影响而随时间的推移容易发生老化、开裂( 如图5 所示) ,成年累月的受荷状态使其发生蠕变,各种真菌等微生物的分解作用导致木材腐朽( 如图 6 所示) 以及虫蛀( 如图7 所示) 导致木材有效截面削弱等,这些因素使得木材的物理性能发生不可逆的衰退和劣化,从而降低了构件甚至整体结构的力学强度和安全可靠性,减少了其剩余安全使用年限.另外,木材自身的木节、斜纹、涡纹、扭纹等疵病对构件的残损也有着加速作用.对于额枋,由于两端的普拍枋压缩变形较大,使得昂与额枋的间隔减小,而跨中的补间铺作使得其间隔不能减小,只有额枋发生弯曲变形才能使得变形协调.而古建筑木结构各开间尺寸不等,但檩条及额枋的截面尺寸基本相同,因此,大开间( 当心间) 的檩条和额枋更容易发生弯曲变形( 如图8 所示) .对于包在墙内的柱子,由于通风不良,容易潮湿导致腐朽,柱根更为明显,山蒸云,柱础湿[5]就是说柱根处容易潮湿导致腐朽( 如图9 所示) .在竖向,枓栱铺作层与普拍枋是以横纹受压传力,由于木材横纹抗压性能较差,且受构造尺寸的限制,栌斗底面与普拍枋接触承压面的面积很小,屋顶过大的竖向荷载超过了木材的横纹承载力,使得木纤维在横向发生切断、弯折、纤维分离、截面横向扩张、端头纤维撕裂等残损现象[6],造成普拍枋的受压变形( 如图10 所示) .对于枓栱,地震作用下,由于昂的歪闪或柱子的下沉容易使枓栱因受力不均而导致枓与栱之间的连接松动、歪闪或开裂( 如图11 所示) ,结构整体性能降低.2. 2 节点的破坏古建筑木结构梁柱节点多采用直榫和燕尾榫两种连接方式,施工设计时为了方便安装,一般将卯口的尺寸设计略微大于榫头的尺寸,榫与卯之间留有一定的缝隙,这样在强地震作用下,榫头反复的拔出、挤压使得卯口逐渐变宽,节点松动,复杂的受力状态使得节点处发生榫头剪断( 如图12 所示) 或拔榫( 如图13 所示)的现象,同时,榫头由于年久收缩变形及腐朽,节点松动,节点的破坏会导致建筑物出现较大的变形甚至发生整体性倒塌.另外,当额枋发生竖向挠曲时,梁柱节点腋下的雀替容易发生弯曲破坏.2. 3 整体稳定性破坏由于地基基础的不均匀沉降( 如图14 所示) 、柱根的超限滑移( 如图15 所示) 以及竖向荷载作用下各部位压缩变形的不均匀性,地震作用下使得柱架由于整体倾斜( 如图16 所示) 和梁架歪闪( 如图17 所示) 导致结构重心发生偏移和错位,降低了结构的承载力和整体稳定性,水平地震作用下容易发生整体性倒塌.2. 4 围护结构木结构古建筑的围护墙体一般较厚,采用碎石土,结构性能较差,与柱架在结构上并无拉结措施,因此,当地基基础发生不均匀沉降、地震时柱架的晃动以及弯曲变形会引起墙体的开裂( 如图18 所示) ,严重时甚至倒塌( 如图19 所示) ; 对于部分柱架的柱根腐朽下沉,使得柱架的梁枕直接压在砖墙上,墙体由于应力集中被压酥出现大裂缝[7],同时,由于墙体和柱架的抗侧移刚度相差较大,水平地震作用下,柱架与墙体的运动不协调导致墙体损坏或倒塌,特别是沿纵向,柱架的位移比墙体大得多,易导致山墙倒塌[7].对于屋面围护结构,由于年久失修,屋面杂草丛生、漏雨积水,再加上瓦面的破坏,使得屋顶出现一定程度的渗漏现象,并加剧了木构件的腐朽; 在地震作用下,由于大屋顶的刚度和质量非常大,造成屋面分配的地震作用较大,使得地震时屋顶琉璃瓦下滑( 如图20 所示) ,瓦件开裂、松动或被震落,屋顶装饰震碎( 如图21 所示) .3 古建筑木结构抗震加固研究由于木材资源的缺乏以及我国保护文物的政策性要求,不可能大面积的采用替换新材的方法来修缮和改造破坏的木结构古建筑.因此,科学合理的修缮加固成为今后古建筑木结构迫在眉睫的问题.针对以上对木结构古建筑的破坏形式及破坏原因的分析,根据古建筑木结构的构造特点并结合古建筑木结构修缮加固的保护原则,系统归纳总结了适宜于木结构古建筑加固补强技术的加固修缮方法.3. 1 地基基础的加固加固地基基础就是为了防止由于地基基础的破坏而导致上部结构的破坏,使地基基础经加固之后尽量恢复其原来的平整状态,并保证具有足够的承压能力,以延长现存古建筑的使用寿命,这是保护现存木结构古建筑的重要措施之一.( 1) 对于建在山顶或者山下的古建筑,可以采用石砌护坡或挡土墙的方法来修缮加固,这样可以稳定处于山顶的古建筑周围的地基,避免处于山脚下古建筑因滑坡等引起的建筑物破坏; 当附近地下有空穴或局部塌陷时,可以采用土方开挖碎石回填或灌浆的补救方法.( 2) 相对来说,修建合理的排水设施是一种间接的加固古建筑地基基础的方法.在古建筑周围使用明水沟排水方法,一方面能够防止大量的潴水渗透到基础下面,避免在古建筑周围形成潦水,防止地基基础变形的进一步扩大,另一方面,明水沟的使用便于检修,一旦发生堵塞,能够很快解决.( 3) 对于台基砌体的修缮加固,对严重酥碱、风化严重、有裂缝的砌块和条石拆下,在新旧砖层间加铺钢筋网,并用钢筋勾拉结,缝隙进行灌浆加固,随砌随灌,加强新旧砌体的整体性能.对于础石移位或破碎的加固,可以在础石周围可加砌纵横向龙骨撑墙,防止础石移位,采用整体顶升更换础石的方法.( 4) 对于因周围施工导致地基承载力下降或不足的古建筑地基基础可以采用打桩( 木桩或者混凝土桩)加固的方法挤紧地基土,提高地基的承载能力,从而防止基础的不均匀沉降.3. 2 上部结构的加固( 1) 木材的预防性加固对于遭受真菌以及虫害的木材,可以采用化学药剂的处理方法来增强木材的稳定性和抗虫害能力; 对于木材的腐朽,应涂防朽剂增强抗腐朽能力,并保证通风干燥.( 2) 构件的加固对于构件的裂缝,不管裂缝的大小,首要的是要清除缝中的积存物,当裂缝宽度很大( 大于30 mm) 影响结构受力性能时时,应对开裂构件采用FRP 纤维布或铁箍箍进行加固,以恢复或提高构件的自身刚度和强度.当结构构件的破坏程度非常严重时,构件不足以提供结构所需要的承载力,可用新制作的构件替换原件,但应采取一定的措施( 如施加预应力等) 以保证新旧木材的变形协调.对于构件的腐朽,当只有表层木材腐朽,而内部材料完好时且尚能满足承载能力的需求时,将腐朽部分剔除干净,并经表面清净和防腐处理后,依原样和原尺寸采用干燥木材和耐水性胶粘剂修补整齐;当木材腐朽严重时,尤其是柱根部分木材的腐朽对结构性能影响较大,一般采用墩接加固法( 如图22 所示) 将新旧材料粘结到一块,并采用铁箍或FRP 纤维布对墩接处加箍处理,加强新旧材料的协同工作性能.对于额枋的弯曲变形,主要有三种加固方式.当变形不大时,可以在额枋的受拉区采用粘贴FRP 纤维布,使之与额枋共同受荷,充分发挥纤维材料抗拉性能好的优点; 当额枋的下垂挠度较大,超过允许挠度时,可以采用支顶加固法来改善额枋的内力分布情况,提高抗弯承载力; 当额枋的挠度过大导致断裂或者不足以承担上部荷载时,为了不改变结构的受力性能以及施工方便,可以不拆除原构件的前提下在原有额枋的下部采用工字钢梁加固.对于额枋支座两端的裂缝,可以通过纤维布环箍受剪区或采用钢雀替加大支座支承面积来提高额枋的抗剪承载力.对于枓栱,由于结构比较复杂,所以针对不同的破坏情况采用不同的修补方法.当枓、栱或昂发生劈裂且能对齐的,可采用粘结剂粘牢后继续使用,断裂不能对齐或腐朽不能继续使用的应更换,压扁的枓可以采用硬木薄板补齐.( 3) 节点的加固对于榫卯节点的加固,主要有以下几种方法:将节点区域的外表面用丙酮清洗干净,然后用FRP纤维布( 如图23 所示) 沿梁的纵向包住节点区域,并在梁端加一到两道环形纤维布箍住,防止纤维布与木材界面发生开裂,用耐水性粘结剂将纤维布与木材粘牢; 当榫头由于腐朽发生破坏时,应将腐朽部分凿掉,然后将新木块嵌入卯口,并用粘结剂粘牢; 还可以用扒钉直接固定、扁钢外包并用螺栓固定( 如图24 所示) 或角钢对节点进行附加支撑,为了避免对截面的破坏,文献[8]采用新型的加固装置( 如图25 所示) 对中间跨榫卯节点进行加固.( 4) 围护结构的加固对于木结构古建筑围护墙体,能不拆除应尽量不拆除,为了保存其原貌,只需要将酥碱严重的墙体拆除补砌.可采用压力灌浆或喷浆的加固方法来提高墙体的强度.为降低地震作用的破坏,应减轻墙体的自重,用砖墙或轻质高强的新型木墙代替土坯墙,使用钢筋或铅丝将墙体与柱架拉结,使两者能较好的协同工作,增强结构的整体稳定性.对于风化严重的琉璃瓦应重新更换,松动的瓦件,可增加瓦面上纵向的瓦钉,或采用灰浆并放少量的粘结剂将瓦件重新固定,及时对屋顶的杂草进行清除,对漏水部位采用青灰背进行维修.( 5) 整体结构加固当柱架倾斜、发生扭转或者拔榫比较严重时,采用加固构件已不能满足结构的承载力需求,在不拆落木构架的情况下,可采用打牮拨,对个别残损严重的构件进行更换或者其它修补加固措施[9].对残损严重且需要全部或局部拆除的古建筑,应采用落架大修对每个残损构件逐个修整,更换严重残损的构件,再重新安装,并进行加固.对于础石移位的情况,可以将础石周围采用石砌块、混凝土固住或柱基之间可加砌纵横向龙骨撑墙,防止由于础石的移位造成结构丧失稳定性.4 结语本文主要通过对现存古建筑木结构的震后现状调查,系统归纳总结了现存古建筑木结构的主要震害破坏形态,并提出了相应的加固方法,为古建筑木结构的修缮加固研究提供参考依据.参考文献[1] 薛建阳,张风亮,赵鸿铁,等. 碳纤维布加固古建筑木结构模型振动台试验研究[J]. 土木工程学报,2012,45( 11) : 95 -104.Xue Jianyang,Zhang Fengliang,Zhao Hongtie,et al. 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木结构建筑的抗震之谜随着传统木材建筑技术的快速发展，越来越多的人开始关注木结构建筑的抗震能力。

虽然一些人认为木结构建筑在地震发生时容易倒塌，但事实上，木结构建筑在经过现代技术改进后，已经具备了相当强大的抗震能力。

首先，需要了解的是木材在地震中的行为。

木材具有良好的柔韧性和适度的强度，能够吸收地震中的振动能量。

与此同时，木材还具有较低的质量密度和较高的强度、刚度和弹性模量，使得木结构建筑能够更好地抵抗地震力。

然而，单靠木材本身的特性还不足以确保木结构建筑的抗震能力，关键在于设计与施工的合理性。

在木结构建筑的设计过程中，专业的工程师会根据地震区域的特点和建筑的要求，采用适当的抗震设计方法。

其中包括增加木结构建筑的刚度和稳定性，采用合适的抗震连接和支撑系统，以及合理利用木材的特性来减小地震对建筑物的影响。

例如，通过增加横向连接件、加固基础、设置剪力墙和加强屋顶等措施，可以将地震作用从建筑物的顶部传导到地基。

这些措施可以有效地提高木结构建筑的抗震能力。

在施工过程中，按照设计要求进行正确施工也是确保木结构建筑抗震能力的重要环节。

确保使用高质量的木材，遵守正确的施工规范和技术要求，合理安装抗震连接件和支撑系统，以及进行必要的监控和检测，都是确保木结构建筑抗震能力的关键。

值得一提的是，现代木结构建筑还采用了一些新的技术，如横向隔震和液状态阻尼器等，进一步提高了抗震能力。

横向隔震是一种通过将建筑物与地基之间设置弹性隔震系统来减小地震作用的技术。

液态阻尼器则是一种在建筑结构中利用液体或半固体材料的阻尼性能来控制地震反应的技术。

这些新技术的应用使得木结构建筑在地震中能够更好地保护人们的生命财产安全。

尽管木结构建筑的抗震能力已经得到了很大的提升，但仍然需要时刻保持警惕。

毕竟，地震是一种极其破坏性的自然灾害，没有任何一种建筑能够完全抵御地震的力量。

因此，在设计和施工过程中，应该充分考虑到可能发生的地震作用，采取相应的措施来提高木结构建筑的抗震能力。

木结构房屋能有效防止地震中的二次灾害据中国地震台网消息：5月30日9时20分，在云南省德宏傣族景颇族自治州盈江县附近发生6.1级左右的地震，已经造成34人受伤，其中多人重伤。

云南瑞丽、大理等地亦有较强震感。

震中所在的盈江县卡场镇群众表示，地震发生时震感比较强烈，持续时间长，看到在5月24日5.6级地震中震裂的墙体、房屋继续开裂及掉落瓦片，群众都跑到空旷地带躲避。

据在盈江县卡场镇附近救援的消防官兵描述，今日6.1级地震发生时震感非常强，但在卡场镇未看到有房屋大规模倒塌的情况。

5月24日，云南盈江曾发生5.6级地震，造成多处房屋受损，上万人受灾。

云南盈江地震中毁于一旦的砖房傣族人的穿抖房具备一定的抗震功能云南盈江是一个地震高发地区。

2011年3月10日，云南盈江发生了5.8级地震，云南盈江拉勐寨人修建的传统木房屋在这次地震中经受住了严峻的考验。

当地居民坦言“后悔弃传统木房建瓦房”，地震防灾专家以及当地居民一致认为，地震并没有直接造成人员伤亡，是房屋坍塌造成了人民的生命财产损失，主要属于二次灾害。

而使用简易空心水泥砖建造的房子抗震能力低，是造成二次灾害的主要原因。

据了解，当地人建的木房子叫穿抖房，是傣族人千百年来一直沿用到今天的建房工艺。

当地村民谈起这种傣族手工艺房来如数家珍：如这种房子的每个部件都是用木头连接在一起的，整座房子成为一个整体，所以一般不会倒。

盖房子的时候，首先要将柱子立起来，然后其它部件围绕这些柱子造成一个框架，最后在框架的外层用其它材料造墙，而且墙体有竹条做筋骨，将墙体也联成一个整体，即便是地震了，因为内侧有柱子和木质构件，所以只会向外倒（木房子没有一堵墙是往里面倒的）。

如果是两层的木质楼房，楼顶上还有一个木板平台，楼上的瓦也掉不下来，不会砸到人……云南盈江地震中当地人修建的穿抖房在地震中表现优异中国人对地震有着切肤之痛，远的如1976年震惊世界的唐山大地震，近的如2008年惨绝人寰的四川汶川大地震。

木结构建筑抗震性能研究随着城市建设的迅速发展，木结构建筑作为一种独特的建筑形式，越来越受到人们的喜爱和使用。

然而，由于其特殊的材料性质，木结构建筑的抗震性能一直是人们关注的焦点。

因此，对木结构建筑抗震性能进行研究，不仅可以提高木结构建筑的安全性，还可以推动木结构建筑的发展。

首先，抗震性能研究需要对木结构材料进行评估。

木结构的阻力和刚度较低，容易受到地震力的影响。

因此，研究人员需要评估木材的物理性质和力学性能，以确定其抗震能力。

通常，木材的抗震性能可以通过拉伸、压缩和剪切等力学试验来评估。

这些试验可以帮助我们了解木材的承载能力和失效机制。

然后，抗震性能研究需要考虑建筑结构的整体行为。

木结构建筑通常由柱、梁和墙等构件组成，因此在进行抗震性能研究时，需要综合考虑各个构件的力学性能和相互作用。

目前，常用的方法是采用数值模拟和试验相结合的方式，通过模拟真实地震作用下的木结构建筑行为，评估其受力情况和变形程度。

这些研究结果可以帮助我们了解木结构建筑在地震中的行为规律，进而提出改良设计方案。

另外，抗震性能研究还需要考虑设计参数的影响。

例如，墙体的数量和布置方式、屋面的刚度和连接方式等，都会对木结构建筑的抗震性能产生重要影响。

因此，研究人员可以通过改变这些设计参数，对比不同设计方案的抗震性能，找出最优的设计方案。

此外，抗震性能研究还需要考虑木结构建筑的维护和管理。

木结构建筑的耐久性和抗震性能有很大关系，因此需要定期进行维护和管理。

例如，检查木材的状态、修复破损的构件等，可以保证木结构建筑的抗震性能不断得到提高。

综上所述，木结构建筑的抗震性能研究是一个复杂而重要的课题。

通过评估木材的物理性质和力学性能，模拟木结构建筑在地震作用下的行为，并考虑设计参数和维护管理等因素，可以提高木结构建筑的抗震能力，保障人们的人身安全和财产安全。

期望未来能够有更多的研究支持木结构建筑的抗震性能研究，推动木结构建筑的发展。

建筑工程jian zhu gong cheng100中国木结构古建筑抗震性能研究◎孙胜杰摘要：中国木结构古建筑在历史的演变过程中，遭受地震等外部激励依然能屹立至今，说明其有良好的抗震能力。

文章阐述了木结构古建筑的柱础、榫卯节点、斗拱、屋盖的耗能减震原理，说明了研究整体结构抗震性能的方法以及所面临的问题。

关键词：木结构；古建筑；抗震性能20世纪以前，对木结构古建筑的研究的重心主要集中在古建筑艺术性及历史性方面。

而随着古建筑面临的材料老化、虫害、自然灾害及人为损坏等现象越来越严重，其安全、健康状况不容乐观。

由于结构构件之间采用了不同的连接方式及构造方法，现代木结构建筑也与古代木结构建筑的结构特性相差甚远。

这些差异都是由木构古建筑本身的结构特征造成的。

目前对单个构件的抗震性能研究较为成熟，对整体结构抗震性能的研究还不够深入，而我国古建筑形态各异，整体结构的研究成为亟待解决的问题。

本文从单个构件减震耗能的原理、整体结构抗震的研究方法角度阐述木结构古建筑的抗震性能。

一、单个构件的耗能减震的研究（一）柱与础石连接滑移隔震木结构古建筑中柱与础石之间一般为平置浮搁式连接，即柱之间安置与础石的上方。

风荷载作用下，柱与础石之间的静摩擦力可以提供足够的抗力以抵抗水平风载，使结构保持整体性和稳定性。

水平地震作用下，当输入地震加速度超过一定值时，柱与柱础便会产生相对滑动，犹如一个滑移隔震装置，与现代结构中基础滑移隔震不同的是，古代木结构建筑底部没有限位复位机构，仅由摩擦力提供抗力。

不论地震输入加速度有多大，结构基底剪力总小于柱与础石间的最大静摩擦力，阻隔了更大的地震力向上部结构的传播。

（二）柱架中半刚性榫卯节点的耗能减震榫卯连接介于刚接与铰接之间的半刚性特征已逐渐被广大学者认同并做了诸多相关研究，正是由于其半刚性特性，榫卯节点既能抵抗一定的弯矩，同时又能产生较大的转动变形，从而使得整体结构既能承受一定的水平作用，又能产生较大的水平位移。

中国木结构古建筑抗震性能的探讨1. 引言1.1 研究背景中国木结构古建筑是我国传统建筑文化的重要组成部分，其独特的结构形式和建筑风格深受人们喜爱。

由于古代木结构建筑多为木质结构，其抗震性能较弱，一旦遭遇地震等自然灾害容易造成倒塌和损坏。

近年来，我国频繁发生地震灾害，木结构古建筑的保护和抗震加固问题亟待解决。

对中国木结构古建筑的抗震性能进行深入探讨和研究具有重要意义。

在当前社会背景下，人们对文物保护和灾害防护越来越重视，木结构古建筑的抗震性能成为学术界和社会各界关注的焦点。

研究木结构古建筑的抗震性能，不仅有助于有效保护我国珍贵的文化遗产，还能为我国地震灾害防控工作提供重要的理论支持和技术指导。

深入探讨中国木结构古建筑的抗震性能具有重要的现实意义和深远的历史意义。

1.2 研究意义中国木结构古建筑一直是我国建筑文化的重要组成部分，具有丰富的历史文化价值和审美特色。

随着现代城市化的快速发展和自然灾害频发，木结构古建筑的抗震性能成为亟待解决的重要问题。

研究中国木结构古建筑的抗震性能对于有效保护和传承我国丰富的建筑文化遗产具有重要的意义。

通过深入研究木结构古建筑的抗震性能，可以为今后的抗震设计和加固提供理论依据和技术支持，有效提升木结构古建筑的防灾减灾能力。

通过探讨中国木结构古建筑的抗震性能，可以促进对传统建筑技艺的传承和创新，推动木结构古建筑的可持续发展。

研究中国木结构古建筑的抗震性能还能够为相关领域的学术研究提供新的思路和方向，促进建筑工程领域的学科交叉和发展。

通过深入探讨中国木结构古建筑的抗震性能，可以更好地保护和传承我国丰富的建筑文化遗产，为我国建筑领域的可持续发展注入新的活力和动力。

2. 正文2.1 木结构古建筑的特点木结构古建筑是中国古代建筑中一种特殊的建筑形式，其特点包括以下几个方面：1. 结构稳固：木结构古建筑采用优质的木材构建，榫卯结构紧密，梁柱相互配合，构件之间连接紧密牢固，使得整个建筑结构非常稳固。

中国古代木构建筑抗震原理再探[摘要]：中国很多古代木构建筑能够历经数次地震仍巍然屹立，足见我国传统木构建筑具有超强的抗震性能，但为什么会产生这种现象，其所蕴含的科学道理在何处，本文着眼于我国古建筑优越的抗震性能，力求对其原理进行实质性探索。

[关键词]：中国古代木构建筑、抗震、木构架、结构体系[abstract] : China many ancient wooden building can after several times the earthquake is still majestically, it serves to show our traditional wooden building with super seismic performance, but why would have this phenomenon, the implication of scientific reason in where, this article focuses on the seismic behavior of the ancient building is superior in China, on the principle of material to explore.[key words] : China ancient wooden building, of the earthquake, wooden frame, structure system一、引言08年“5.12汶川大地震”的都江堰区是重灾区之一，震后相关专家对该区域内的文物建筑受损状况进行了评定，得出的结论是：整体尚存、露椽落瓦；局部垮塌、假毁真留。

这就是说，垮塌的主要是“假”文物，“真”文物则多数保存下来。

二王庙，两个建于清代的大殿整体完好，1990年代建造的山门、配殿、护坡、蹬道等则毁坏严重。

青城山前山的建筑有局部损坏，但整体基本保存了下来。

我国古代木结构的抗震探究摘要：我国古建筑以木结构为主，他们不仅拥有极其珍贵的历史价值，还因为其拥有着良好的抗震性能从而具有一定的研究价值，使我们可以借鉴古人的思想来应用在现代建筑中。

本文主要从我国现存的木结构出发，探究古代木结构的抗震机理，并总结出我国古代的抗震技术。

关键词：木结构；抗震技术；抗震机理一、引言我国古代木结构不仅拥有极其珍贵的历史价值，艺术价值，还具有科学价值。

我国的大部分国土处于地震区，属于地震多发国家，我国的木结构建筑能够经历风雨屹立至今不倒，说明其存在着结构的合理性，以及极大地研究价值。

研究并建造出能够抵抗地震作用的房屋是我们共同追求的目标。

我国木结构蕴藏着宝贵的抗震经验，值得我们去学习，并运用到现代建筑当中，以减少人们的生命和财产损失。

二、古代木结构的防震措施（1）古建筑的布局大都采用规则对称的几何形状。

这是应长期的抗震防灾积累的经验，这与现代建筑抗震设计中结构的质量和刚度的中心一致的要求相似，可以避免不利的内力，如地震和其他负载产生的扭矩。

从现有木结构大厅的外观来看，古建筑立面始终对称布置，既遵循均衡荷载对称原则，又选用低矮，宽阔，稳定的形状。

“柱虽长不越间之广”与现代建筑抗震施工措施中的控制柱子的高宽比相近，以保证古建筑整体的稳定性，防止翻倒。

（2）地基和台基在中国古代，有一种基础处理技术被称为“版筑”。

这种处理方法是在这些层之间放置了约10-15厘米厚的粘土层，使其与土壤一起坚固和干燥，并增厚成土坛。

这样，就在基础上形成了一个灵活的结构来控制地震能量向上部结构的传播。

台基是建筑物的基座。

平台基地由夯土和瓦砾构成，可视为分层地基，具有分离地震的灵活性.它可以衰减部分地震力的峰值加速度，并使用一块石头或砖块为周围区域形成一个长凳，这可以为地基提供良好的横向约束。

为了保证基础的完整性，可以减少古建筑物的不均匀沉降，有利于抵抗地震作用。

（3）主体与基础自然断离这种处理方法是将木柱放在水平基石上的浮石镜上，在地震荷载作用下，木柱根部的摩擦，滑移和转动可以起到隔震和消耗地震能量的作用。

关于传统木结构房屋抗震安全问题探讨分析摘要：本文通过对村镇民居传统木结构房屋抗震安全薄弱原因的分析，从抗震加固技术和建设管理两个方面提出了相应的防御措施。

关键词：木结构房屋抗震安全措施1我国传统木结构房屋现状及受地震灾害情况1.1传统木结构承重体系砖木结构、土木结构是我国广大村镇及山区各民族最广泛、最基本的住房结构形式，是我国人民千百年来总结出来的有利抗震的木框架结构形式，但地震时破坏程度比其他结构形式严重，一般遭遇地震烈度为7度及7度以上的地震时，大多数会遭到不同程度的破坏或倒塌。

而我国农村住房大多数分布在有地震须抗震设防的地区和边远山区，现有的多数住房不可能有正式设计和抗震指导条件，且大部分年久失修、节点连接差、布局不合理、建材质量差等导致抗震性能差，缺乏应有的抗震能力，大量房屋一震即倒，一震即塌。

多年来，农村民居建设从规划选址、设计施工、质量安全、抗震设防等环节都缺乏有效管理，都由建房着、房屋拥有者自行设计施工。

致使农村民居建设质量低、抗震性能差，普遍存在安全隐患。

1.2据不完全统计，我国广大农村房屋多建于80年代中期，其中砖混结构房屋占 2.5%,木结构占（其中：砖木结构占8.5%；土木结构（木构架）占19%；其他70 %,抗震性能低于设防烈度的占85%，其中需要抗震加固的占72%，需要拆除重建的占28%。

由于广大农村民房抗震性能较差，地震灾害造成的损失尤为严重。

1.3如何最大限度地减轻地震等自然灾害造成的损失，保障人民群众生命财产安全，始终是国家经济建设和社会发展必须面对的重要问题。

国家2007年提出实施农村民居抗震安全工程建设是全面落实科学发展观，科学防震、主动减灾，统筹城乡发展、乡村振兴、农民安居乐业、扎实推进社会主义新农村建设和构建和谐社会的重大举措。

党中央、国务院于2008年提出加快农村危房改造和扩大试点，按照中央保民生、保增长、保稳定的总体要求，以解决农村困难群众的基本居住安全问题为目标，开展农村危房改造试点，改善农村困难群众生活条件，推动农村基本住房安全保障制度建设。

中国古建筑的抗震的研究方法中国古建筑抗震是一个非常有趣且实用的研究课题。

先来说说这一研究是怎么来的。

在中国，地震灾害从古至今都时有发生。

在建筑行业，古建筑面临地震时有的能保存下来，有的却遭受严重破坏。

比如一些古寺庙、古民居，有的经历多次地震后依旧屹立不倒，而有些却毁于一旦。

当时的痛点就是大家不明白古建筑中哪些结构或者设计是有利于抗震的，如何去保护这些珍贵的古建筑不被地震破坏。

这就迫切需要对中国古建筑的抗震进行研究。

那中国古建筑抗震的核心理论依据是啥呢。

中国古建筑多采用木结构，这木结构就有很多抗震的妙处。

木材本身有一定的柔韧性，不像石头那么脆。

比如说榫卯结构，这是古建筑木结构连接的重要方式。

榫卯就像一个小机关，它把木构件巧妙地连接在一起，既牢固又能有一定的活动空间。

打个比方，就像人的关节一样，可以活动。

在地震来临时，这些榫卯连接的木构件能够通过自身的微小位移来消耗地震能量，而不是像刚性连接那样直接断裂。

而且古建筑的斗拱结构也很厉害，斗拱层层叠加，就像弹簧一样，在地震时可以起到缓冲的作用。

你看故宫的建筑，斗拱特别精美，这些斗拱在地震时能分担建筑受到的冲击力，减少对主体结构的破坏。

接下来讲讲具体的研究方法。

先从实地考察古建筑开始。

要把那些经历过地震却保存较好的古建筑找出来，像山西应县木塔。

这木塔经历了多次地震，到现在还基本完好。

在考察时，得仔细观察建筑的整体布局。

它是对称布局还是不对称布局呢，对称布局可能在受力方面更均衡。

然后看建筑的基础部分，有些古建筑的基础是采用了特殊的处理方式，像夯实的地基或者是一些特殊的垫层材料。

考察时要把这些基础的深度、材料、夯实程度等都记录清楚。

在这过程中可能会遇到一些困难，比如说古建筑可能年久失修，有些结构被破坏或者被后期改造过，这时候就需要查阅历史资料，看看这个建筑最初的结构是什么样的。

再就是对古建筑材料进行分析。

木材是古建筑的主要材料，要研究木材的种类、木材的质量等。

我们知道强震对于房屋的危害性是巨大的，最近几年来，我国发生了几次比较的大的地震：汶川地震、玉树地震、雅安地震及去年的鲁甸地震，地震造成了人员伤亡及大量的房屋倒塌和破坏，给我们带来了灾难痛苦。

木屋相对于现代钢筋混凝土式的房屋具有良好的抗震性，在地震中国中较不容易倒塌和破坏，今天，我们就来了解一下。

地面在地震中会发生震动、扭动、升起和下降等地面运动，并每时每刻在改变着运动的方向和速度。

此类剧烈、无序的地面运动使房屋也处在运动之中。

房屋在地基上发生移位，而某些结构零件则可能倾翻。

房屋在地震的作用下因出现裂缝最终四分五裂。

然后在木屋中，如果房屋的地基稳固并且结构适当，房屋可有效抵抗地震产生的负荷，减少地震破坏。

木材的抗震性能明显优于其他材料。

木材天然具备的柔韧性也使其能有效地承受地震力，因而地面加速度在木建筑物上产生的能量没有其他建筑物大，木结构建筑物在地震中产生的惯性力较低，因而遭受的破坏也较小。

木框架系统的另一个额外优势是其柔韧性优于其他材料，可以吸收并消散能量。

木结构韧性大，因木结构别墅的箱式结构将力均分，自身结构轻，又有很强的弹性回复性，对于瞬间冲击荷载和周期性疲劳破坏有很强的低抗能力，所以在大地震中吸收的地震力小，在基础发生位移时可由自身的弹性复位而不至于发生倒塌。

我国的汶川地震中汶川的八个乡镇几乎被夷为平地，大片城区被掩埋、房屋大面积坍塌。

历史上历次的地震灾害对建筑物的损害都是巨大的，对此，作为地震多发国家的日本采取的对策是，大规模使用木结构住宅，合理避震。

在日本神户和美国杉矶的大地震中，木屋或是稍微变形而决不倒塌。

即使在强大的地震力下，木屋被整体推前了数米或地震力使其抛离了基础，仍完好无散架。

由此证明了木结构的完整性。

日本政府在神户大地震后明令所有的民用住宅必需采用北美的木屋。

现代木屋已经在已有基础上利用建筑材料对房屋进行内外装修，如用呼吸纸包裹木结构的外表面，使结构中的温气能顺利排出，又避免外界的雨水不能侵入内部结构，外露的木结构进行必要的防腐处理等。

浅谈古建筑中木结构的抗震构造原理作者：方五军来源：《建筑与文化》2013年第08期【摘要】本文对我国传统古建筑的木结构特点，并通过对建筑物的体型、选材、结点等构造的分析，探讨并阐述了我国古建筑的抗震原理。

【关键词】古建筑；木结构；抗震；构造；原理1. 前言我国的传统古建筑多数以砖瓦和木材作为主要的建筑材料，其中木构架结构基本是主要的结构形式。

一般采用众多的木构件进行组合，形成一定的框架体系，柱网平面间采用均衡对称形式，形成格局。

结构一般由横梁、立柱、顺檩搭建而成，不同构件间的结点往往通过榫卯来吻合，从而构成弹性框架。

结构体系又可以具体分为穿斗、抬梁和干阑式三类。

木结构建筑在防震抗震方面有很大优势，这种结构与今天的框架结构相类似，借由木材本身的特点及斗栱与榫卯存在伸缩余地等特点，能够在一定程度上减弱地震造成的危害，“墙倒屋不塌”正是对这种结构特点的形象说明。

2. 古建筑木结构抗震构造与原理我国的古建筑以木结构为主，在构造上主要由基础、柱子、斗拱、梁架、屋顶等部分组成，其中，梁与柱采取榫卯节点形式连接，千百年来，它们历经了各种地震灾害而保持完好，体现出良好的抗震性能[1]。

著名的义县奉国寺大殿，为我国现存最大的单层佛殿建筑，据寺内元、明、清碑刻记录，曾“经庚寅地震”（1920年武平6.7级地震）“无所坏”。

1975年海城地震，义县处于主震断面线上，奉国寺山门、无梁殿等清代小型建筑多受损害，而大殿基本安然无恙[2]。

海城地震，关帝庙与三学寺等一些古建筑只是瓦顶和外墙部门出现了轻微的损伤，建筑物整体基本完整。

1976年，我国发生了唐山大地之，其中蓟县烈度为八度，独乐寺中矮小的建筑均发生了墙倒屋塌的现象，但辽代公元九八四年修建的高达二十余米的山门与观音阁却完整无损，这两座建筑皆为木结构。

这些都充分说明了我国木结构式古建筑在抗震方面的性能是十分优越的。

2.1 古建筑体型上的抗震特点建筑物平立面布置需要满足“规则、对称、刚度与质量变化均匀”的特点才能够很好地实现抗震效果。