古建築應該如何做好抗震保護?
看到尼泊爾的地震摧毀了很多古建築很心塞……想知道古建築的抗震保護是怎樣做的?
吶。。分幾塊來講吧。。
首先如果是目前還沒有遭遇地震侵害的建築,一般都不會去動它。。當然也有例外,像日本的一些榫卯木構,每隔數年就會像拆積木一樣,將構件全部編號、拆解,然後在原址旁重新搭起來,各種監測。這個做法不僅是為了抗震保護,也是為了讓整個結構一直處於一個比較理想的狀態,有錯位、歪閃或者構件的損壞可以第一時間發現並修復。當然這個做法的爭議也比較大。。當然可能島國人民並不是純粹出於建築角度這麼干,如評論里@申兔兒 提到,也有出於信仰、傳統工藝傳承等方面的考量。。
現在也有一些高校和機構研究古建抗震的,會對一些處在地震帶的古建進行一些計算和預測,比如做1:1或者小一些的模型,放到地震台上模擬,看這個建築在遭遇地震之後會不會出現嚴重的損毀,那如果有嚴重損毀的,可能會比較建議進行一些預加固或者干預,當然,對於古建,一般各國都還是比較保守的,能不動盡量不動。。。
如果是已經遭遇了地震侵害的建築,就要看損毀程度來設計保護方案了。
先說木構:
一般木構由於其柔性的材質和榫卯的搭接方式,尤其是斗栱合理的力傳導方式,因此不太容易出現全部碎成渣渣的狀況,如上面很多知友提到的「牆倒屋不塌」。這種情況下:
1. 如果整體木構並沒有太大的歪閃和損傷,那屋架結構就並沒有太大問題,無需修復或者稍作矯正即可;牆體作為隔斷,就其損毀情況,比如磚的破損程度等等,進行局部的替換或者加固;屋蓋需要重點看一下,瓦可能會散落,屋蓋的線條可能也有影響,如果導致漏雨的話,古建一般腐朽都是水的原因。。
2. 如果整體木構基本ok,但有些關鍵性部位比如斗栱上面出現了嚴重的斷裂或者裂縫,那麼就要考慮替換這個構件,或者現在也有方式是在原開裂構件里打入柔性的類似記憶金屬的連接件,這個材料應該有蠻多高校和科研部門在開發的。膠水和水泥這些東西是不推薦的,最不濟也是打釘子。
3. 如果整個屋架出現了歪閃或者損傷,但並沒有倒,那我的看法最好是落架大修啦,像島國人民那樣搭積木嘛。。不過我國一般還是比較保守的。。
4. 如果整個屋架都倒了(喵啊這得多嚴重的地震),那就,不用人工落架了。。地震已經替你落架了,直接大修就可以了。。。
其實這個了解得不多,某次聽斯坦福還是哪兒來的一個客座教授的講座,他是專門研究石構抗震保護的。但他的研究對象古城遺址為主,而非歐洲的那些教堂等等。
一般加固的方式是用麻繩編織成網,裡面裝石頭(麻繩加大摩擦,石頭加大負重),還有一些摻雜了稻草麥稈等的泥土(有點像我國紙筋灰那個意思),基本原理就是增加負重、摩擦和粘結力,把古遺址更牢固地bia在地上。那其實這個也還是離不開抗震台的模擬。
歐洲其他的一些建築嘛,其實體量那麼大,還是蠻難震壞的。。有一些出現裂縫的,但好像也沒有太大倒塌的幾率的,歐洲人也比較耐心啦,會在裂縫上卡一個透明的小尺子,然後長期觀測它的裂縫有沒有變大以及以多大的速率在變大,一般變化不太快的或者覺得裂縫的變大不影響整體結構的就不會去修它啦。。。
鑒於有人表示「你丫什麼都沒說啊」,雖然很不喜歡這個「丫」字及其表現出來的態度,但我還是來把總結的話放在前面:「怎樣進行古建的抗震保護首先要討論的不是方法,而是怎樣建立一個各司其職又能相互監督的制度和體系」。
編輯上傳了日本抗震鑒定加固體系的流程圖。【此圖謝絕任何形式的複製,引用,轉載。】
——————下面是原答案——————
剛好本人大學學的正是古建保護,研究生跳槽去學了抗震,最近正在學習把兩者聯繫起來。
——————以上全是廢話-_-# ——————
很多回答提到了日本,但是對日本古建保護還是有些誤解的地方。
首先,拆開重建(重搭)的手法並不是被普遍採用的,之所以會有「都是這樣」的印象,可能是伊勢神宮太重量級,導致其他的都「被代表」了吧。
在日本,古建築屬於「文化財」,即文化遺產的一種。既然是文化遺產,除了建築實體這種有形的,還有歷史文化,傳統工藝這些無形文化財,有時候這些傳統文化技藝的傳承是遠比保存那麼一個早晚會老化或被毀壞的實體更有意義的。
然後說到日本這個多地震的國家是不是也沒有做古建抗震方面的工作。答案是很肯定的,有。而且是有明確的國家層面的指針規範的。
但是這可能不是有些人想像的,寫著木造?石造,各種類型的古建築應該怎樣加固的那種技術指南,而是在更高層面上建立了一套古建築的抗震評價體系。
它會指導古建築的所有者(是的,有的是私人所有)應該怎樣對可能存在隱患的建築進行評估,原則和流程是怎樣。而所有者可以自己去選擇一家建築公司或組織,讓他們選擇自己認為合適的方式去進行抗震的鑒定和加固方案的設計。國家規範會給出某些可行的方法,但不會進行限定,但是另一方面又會有抗震專家組成的委員會,對前述建築公司的鑒定報告進行審核。
以目前的科技水平,地震是不能被預報,但是可以被預測的。也就是說,我們不能斷定某時某刻某地會發生多大地震,但是可以知道某地域幾十年內發生某級以上地震的幾率會不會很大。
另外加上古建築形式,價值,保存狀況等等條件的多樣性,要面面俱到地去設計一部針對多大地震,怎樣鑒定,怎樣加固的技術指南不太現實。
而日本的做法一定程度上避開這些不利因素:國家層面宏觀指導,建築公司在評估過程中保持了很大的自由度,可以靈活對應做出最合適的方案,專家委員會最後把關,才能不至於在面對古建抗震這個複雜多變的任務時無從下手。
——————以下還是廢話-_-# ——————
剛開始用知乎,剛好看到這個問題,一下子也沒有好好理清思路,不知道有沒有表達清楚。
也只是從自己所了解的日本的一部分情況出發來講,目前對古建抗震體系還在學習過程中,如果發現有什麼問題或者有了新的想法再來修改吧。
以上。歡迎討論指教,拍磚也可,請輕拍勿打臉( ̄▽ ̄)
一般沒有特別嚴重結構問題不會做特別加固措施,畢竟很多古建築能存在那麼多年很多已經扛過多次災難了。
當然結構完好和老化狀態抗震水平自然不同,對於特別重要的古建築結構安全性需要不斷監測評估,出現安全性問題及時處理,這是對整體結構安全性的提高,修繕會考慮當地地震設防水平,但是很多古建築結構沒辦法按現在標準驗算,所以,就那樣吧。此外及時做測繪歸檔,壞了能修,也就夠了。
當然民居則不同,如果有人居住,還是需要按安全水平和居住舒適水平及時做修繕和加固的。
瀉藥,居然會邀請我一個小白。。好感動。
我們經常看到很多新聞報道,我國某古建築經歷過數次地震仍然屹立千年而不倒。但為什麼,尼泊爾很多建築在這次地震中毀於一旦呢?
首先,我們仔細觀察,我國那些屹立千年的建築有兩個特點,第一,木結構,第二,主要是塔。比如山西的應縣木塔,專家們分析了木塔的抗震性能,發現首先是塔基堅固,地下土壤結構密實穩定,柱根深度保持在同一平面上,使得沉降保持均勻一致,樁基礎之上再加石砌基礎,先為方形,再為八角形,相當穩固:塔高與基礎的範圍之比為2:1,利於木塔的穩定性;在塔身方面,整體結構比例適當,八角形十分穩實,閣樓式建築為框架結構,中心有一圈內槽柱起穩定作用,五層樓閣的外槽部分還有四組暗層,後來又加了斜撐。整個塔的木結構具有我國古建築「梁架榫卯」結構的抗震優點。
但尼泊爾很多建築都是以石材為主,當然也是因為其地理條件的因素,那麼他就不具備這種軟性的抗震能力,當地震強度過大的時候也就自然無法避免崩離分析,坍塌毀滅。
其次,我們在看地貌情況。我們知道,國內古代木塔很多,但為什麼倖存的寥寥無幾,除了工匠鬼斧神工的工藝外,還有當地的地質條件。就拿中國高層極多的重慶來說,丘陵地貌,並且為岩層結構,地質堅硬,承載能力強。再加上風力較小,因此超高層居多,高樓林立。
而對比尼泊爾,雅丹地貌,風蝕岩層使得地址結構頗為鬆散,難以支撐強大的地基,這也是抗震能力弱的主要原因之一。
最後,只能說尼泊爾運氣不好。。。在亞歐大陸斷層上且不說,天要人亡你做的再多也沒用。畢竟,有的人從高樓掉下來拍拍灰揉揉屁股就走了,而有的人走在大街上也能被花盆砸死。
答得不對之處還請大家指出。。。記住牆倒屋不塌這句話,木結構建築的抗震性能較其他來比還是很好的;在這我覺得如果從地基上對古建築進行加固會對古建築造成一定的傷害,要加固的話只能是外部的結構加固。
拿應縣木塔來說吧,剛剛開始加固,這個工程可以稱得上是千年不遇,要是做的不好絕對的千古罪人,這個工程聽說前期做了很多的專家論證。等我搞到了木塔的相關文件再來跟大家仔細討論
我是來補充的~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~就傳統的木構建築來說本身的抗震效果已經很不錯了,基本不需要再做抗震加固,如若是年代久遠的木構建築本身的構件糟朽,那麼對這種建築的修繕也就是對木構件進行鑿補、墩接、更換等。要是說從建築的地基部分進行加固,我覺得可行性不是很大。
對磚石建築的了解不多就不多裝逼了,等我接觸了再說
謝邀!本人從業以來做的基本上以現代建築項目為主,跟鋼筋混凝土打交道的比較多,學建築的多知道看上去堅不可摧的鋼筋混凝土結構很多實際上還沒有真正的木構建築抗震。最近因為在做一個生態公墓里的古建築設計項目,在建築設計方案階段對中國古建做了點功課(一下是我看到比較好的資料,整理如下)
【理念】堪稱「建築版太極拳」
與西方磚石結構建築的「以剛克剛」不同,中國傳統的木結構建築在抵抗地震衝擊力時,採用的是「以柔克剛」的思維,通過種種巧妙的措施,其目標是以最小的代價,將強大的自然破壞力消彌至最小程度。我國許多古代建築都成功地經受過大地震的考驗,如天津薊縣獨樂寺觀音閣、山西應縣木塔等建築,千百年來均經歷過多次地震仍然傲然屹立。當代建築設計以抵禦9度地震為目標,而我國傳統的木結構建築基本上能達到這個要求,而且其代價遠遠小於西方的「剛」,不能不讓人嘆服「柔」的力量。
【體系】柔性的框架結構:牆倒屋不塌
中華民族不但自文明伊始就睿智地選擇了木材等有機材料作為結構主材,而且發展形成了世界上歷史最悠久、持續時間最長、技術成熟度最高的結構體系—柔性的框架體系。我國木結構技術的發展,若僅從浙江餘姚河姆渡遺址算起,迄今至少已有近7000年的歷史。作為對比,西方數千年中一直採用承重牆體系,直到工業革命以來、近現代科學技術發展之後,才意識到框架結構的優越性,遂開始大規模地普及,更值得玩味的是,這種框架體系仍然是「以剛克剛」。而中國的傳統木結構,具有框架結構的種種優越性,如「牆倒屋不塌」的功效,但其柔性的連接,又使得它具有相當的彈性和一定程度的自我恢復能力。汶川大地震中,許多文物建築的牆體均不同程度地受損,但主體結構仍未倒塌,就是這種柔性框架結構抗震能力的表現。
【關鍵部位】整體浮筏式基礎、斗栱、榫卯:抗擊地震的關鍵
我國古代很少建造平面複雜的建築,主要採用長寬比小於2:1的矩形(ps:這點相當重要,還有從建築立面美學來講也有這樣的模數關係)。規則的平面形態和結構布局有利於抗震。傳統建築往往是中間的一間(當心間)最大,兩側的次間、梢間等依次縮小面寬,這樣的設計非常有利於抵抗地震的扭矩。
中國古代建築一般由台基、梁架、屋頂構成,高等級的建築在屋頂和樑柱之間還有一個斗栱層。中國古代建築的台基用現代結構語言描述,堪稱「整體浮筏式基礎」,好比是一艘大船載著建築漂浮在地震形成的「驚濤駭浪」中,能夠有效地避免建築的基礎被剪切破壞,減少地震波對上部建築的衝擊。中國傳統建築的梁架一般採用抬梁式構造,在構架的垂直方向上,形成下大上小的結構形狀,實踐證明這種構造方式具有較好的抗震性能。優雅的大屋頂是中國古代傳統建築最突出的形象特徵之一,而且對提高建築的抗震能力也做出過相當的貢獻。形成大屋頂(尤其是廡殿頂、歇山頂等)需要複雜結構和大量構件,大大增加了屋頂乃至整個構架的整體性;龐大的屋頂以其自重壓在柱網上,也提高了構架的穩定性。
斗栱是中國古代建築抗震的又一位重要戰士,在地震時它像汽車的減震器一樣起著變形消能的作用。歷史上,很多帶斗栱的建築都能抵禦強烈地震,比如山西大同的華嚴寺,在沒有斗栱的低等級附屬建築被破壞殆盡的情況下,帶斗栱的主要殿堂仍能倖存,充分說明了斗栱對抗震的貢獻。斗栱但能起到「減震器」的作用,而且被各種水平構件連接起來的斗栱群能夠形成一個整體性很強的「剛盤」,按照「能者多勞」的原則把地震力傳遞給有抗震能力的柱子,大大提高了整個結構的安全性。
除了這些較顯著的手法外,中國古代傳統建築中還使用了大量的其他技術措施,這些措施是古建築抗震的關鍵。比如榫卯的使用:榫卯是極為精巧的發明,我們的祖先早在7000年前就開始使用,這種不用釘子的構件連接方式,使得中國傳統的木結構成為超越了當代建築排架、框架或者剛架的特殊柔性結構體,不但可以承受較大的荷載,而且允許產生一定的變形,在地震荷載下通過變形吸收一定的地震能量,減小結構的地震響應。又比如柱子的生起、側腳等技法降低了建築的重心,並使整體結構重心向內傾斜,增強了結構的穩定性;柱頂、柱腳分別與闌額、地袱以及其他的結構構件連接,使柱架層形成一個閉合的構架系統,用現代術語來說,就是形成上、下圈樑,有效地制止了柱頭、柱腳的移動,增強了建築構架的整體性。梁架系統通過闌額、由額、柱頭枋、蜀柱、攀間、搭牽、梁、檁、椽等諸多構件強化了聯繫,顯著增強了結構的整體性;柱子與柱礎的結合方式能顯著地減少柱底與柱礎頂面之間的摩擦,進而有效地產生隔震作用;在高大的樓閣中,如獨樂寺觀音閣、應縣木塔等,都在暗層中設有斜撐,大大強化了構架對水平衝擊波反覆作用的抵抗能力;在外檐柱間設置較厚的牆體,起到現代建築中「剪力牆」的作用諸如此類,舉不勝舉,大到建築群體的布局處理,小到構件斷面的尺寸設計,處處都展示出古代工匠們在抗震設計方面的知識和匠心。
【案例】 應縣木塔:
中國古代建築抗震能力的傑出代表
山西應縣佛宮寺釋迦塔(應縣木塔)是中國古代傳統建築傑出抗震能力的集中代表。這座木塔是當今世界現存最高的木結構建築,竣工於1056年,處於大同盆地地震帶上。木塔建成200多年即遭受大震,餘震連續7天,木塔附近的房屋全部倒塌,而木塔巋然不動;在此後的近千年中,木塔經歷了多次大地震的考驗而安然無恙。在戰亂之際,木塔還承受過200餘發炮彈的轟擊,亦無大損。木塔之所以有如此傑出的抗震能力,在於前述諸多抗震技法的綜合和提高:木塔平面是規則的正八角形,利於抵抗地震波產生的扭曲力;木塔高達4.4米的磚石基座堅實、穩定,形成一個「浮筏」,承載著全塔的重量(約1300噸);木塔內梁與柱的連接完全通過斗栱完成,各種構件則通過榫卯連接,全塔的主要構件不用一釘一鉚,這種連接形式類似於半固結半活鉸的狀態,能承受較大的彎矩;構架水平分層,在地震波中的垂直衝擊波攻擊下,可以通過「彈跳」的方式消解巨大的破壞能量;構架的整體性有力地抵抗旋轉波,所有的柱子都用頂部的梁枋連結成一個筒形的框架,保證了構架的穩定性;柱子之間砌築有厚實的牆體,牢牢地「抱」住各柱子,增加了構架的整體性,而且這些牆體能作為剪力牆發揮作用;立柱側腳、平面逐層縮小,有效地降低了塔的重心,並使整體結構重心向內傾斜,增強了塔的穩定性,這樣既使塔身形成美麗的曲線,又能把水平的地震衝擊力分解成垂直方向的壓力;周邊有一圈柱廊,各圈柱廊被水平構件連接成一個剛中帶柔的整體;為了加固結構框架,在八邊形木塔的四個斜嚮應面上,自上而下採用了剪刀撐做法。
整座木塔表現出結構、技術與藝術形象的高度和諧,表裡如一,這是中國古代木結構建築,也是我們中華民族的「傳統美德」之一。在近千年前我們的祖先就能建造出如此莊嚴美麗而堅固耐久的建築,充分顯示出當時的匠人對數學、力學、材料學、結構學的研究已經相當深入,而且對地震的破壞機理已有了相當的了解,抗震經驗已積累到了很高的水平,既令人驚奇,也令人自豪。(撰文/李華東 葛川)如果想了解更多的關於與建築和傳統工藝及創意設計方面的知識可關注「牧心匝居」公眾號。
現在對待古建築時一般不會考慮抗震保護。
因為無論哪個國家,對待古建築是從歷史文化保護的角度出發的,現在對待古建築的保護修繕問題的主流態度都是十分謹慎,並不提倡加入太多現在的東西。只有在建築快倒了的時候才會去加固,建築還站得住就不管了。如果以防震為前提進行保護,就保護過度了。畢竟如果一個古建築進行了防震的結構處理,必定會很大的影響它的歷史風格。而古建築的歷史價值是我們最看重的。就算是在日本這樣多震的國家,我也沒有聽聞過在古建築保護方面有專門研究過抗震的。其他地方也不會因為不知道有沒有的地震而對古建築大動干戈。
而且尼泊爾倒的建築是磚木結構。木結構由於是柔性結構,一般認為是抗震能力較強的。特別是斗拱緩衝地震衝擊的能力很強。但是磚木結構主體是磚,屋頂是木頭。看上去木頭很多,但起主要結構作用的是磚。而砌體結構偏偏是最不抗震的。順便說一句,他們做木結構是沒有斗拱的,那樣的做法抗震,抗變形,出挑的能力都較差。
最後,毀壞的建築該怎麼辦呢?
壞的不嚴重可以修。傳聞中國某古建築地震中把頂震掉了,直接安回去了…
壞的只剩渣了可以重建。比如華沙重建。當然最好有測繪圖紙。壞掉的建築的材料構件儘可能拿過來用。
壞的連渣都沒有了可以做個遺址公園什麼的,比如大明宮遺址公園…
加隔震支座!!!!!!!!!加固建築結構!!!!!!然後剩下的聽天由命吧
話說這個問題,學建築的來回答比較好哎
現代人主要應該做的是對古建各個方面的認知與學習,掌握古人的技術、了解古人的審美等等,運用現代技術對古建強加以穩固也是對古建的一種破壞。人為不去破壞他,天災只能看天意,像一棵樹一樣生老病死。明白了他為什麼能建立,有一天他倒了也沒什麼遺憾。
謝邀。處女邀一定要認真,哈哈。
說實在的沒做過古建築,更沒接觸過古建築加固,不過倒是做過一個仿古建築(其實就是給做個基礎),接觸過幾個木結構的圖紙,大致說說自己的看法,僅用於拋磚引玉。
首先我的結論和上面幾位同仁是一樣的,在不改變當前結構體系下,很難。現代的建築抗震,個人認為主要從3個方面著手,我也會從這三個方面分別闡述。
一、 建築選址,我們的抗震規範上有這麼樣一段
我覺得我這麼一說大家就明白了,那麼通俗點說就是盡量不要選址在有可能發生地震的地方。(這條其實與本題無關,既然是古建築,肯定是已經建好了的,但是個人還是覺得要把這條說出來,一來呢是說明我們現在都是用哪些方法,二來嘛湊湊字數)如果非要在這建呢,就盡量做到建築高度低,體型規則等。
二、結構體系自身具有一定的抗震能力,具備足夠的剛度,並且擁有足夠的耗能能力,具備足夠的剛度,就是指建築物本身可以抗得住地震能量,而耗能能力就是指通過變形,轉動等「運動」來消耗所受的地震能量。古建築的結構體系眾多,較多的可能還是木結構,所以本人這裡也主要是從木結構這裡進行闡述(其實是不了解其他結構體系,不敢亂說,哈哈哈),說到地震,其實要面對的最主要問題就是地震力,在相同的地震條件下,地震力與建築的質量是有關的,木製結構自身較輕,受到的地震力就相對較小,這就說明了木結構抗震性能較好,其次,就單個構件而言,木結構有較強的變形能力,我們將一個一次性筷子兩頭搭在桌子上,在筷子中間對其逐漸施加壓力,這種實驗是很好想像的,一開始力很小的時候,筷子近乎沒有變形,自身剛度完全足夠用,當力增加到一定程度時,筷子的變形明顯,直至斷掉;筷子在變形的時候就是在消耗地震的能力,那麼要是從這方面著手,可以加強單個構件的變形能力,比如粘貼碳纖維
但是這樣勢必要破壞原有建築的美感,估計不會被採用的。
另外就是木結構的整體耗能能力了,木結構一般採用榫卯鏈接,這種連接的優點在互動百科上有詳細介紹
三、通過隔震支座等方式消耗地震能量
這種方式其實也很好理解,比如別人打你一拳,你在身上穿了一身厚厚的棉衣,那麼棉衣會消耗吸收掉一部分的能量,真正作用在身上的力可能要小得多,但是這種做法也會較大程度的破壞原有建築,而且成本較高。
謝邀。
處女邀就給你了。
中國古建多為木質結構,抗地震能力很強。
尼泊爾是南亞小國家。工業基礎弱,規模小,機械化水平低,發展慢。所以鋼筋混凝土建築在近幾十年才有,以前多為土坯和磚石結構,所以不抗震。
古建保護,也就是結構加固,跟現在大街上看到的防護加固手段差不多,對於基本快到大限的古建,基本就建立新的承重體系,代替原承重體系。形象點比喻,你拿你一個手包住另一隻手握的拳頭,恩,就是這個感覺。
今年初,連著好幾個地方古建築被燒毀。 防火才是大事!
這讓我想起了一篇雅思的閱讀。。
謝妖。專業局限,只能從建築材料本身的加固角度來說兩句。
首先,我老師說建築的強度主要依賴其結構設計的合理性,不在乎古今。能保留到現在的古建,結構合理性是沒有大問題的。
其次,保護現有的古建,一是從整體的結構加固支撐入手,這個樓上學建築的同學有回答,另一方面是建築材料的加固保護,這個是材料學和文物保護學的交叉學科,也是國內的文物常見的保護需求,比如敦煌莫高窟、古城牆。
然而不管是使用何種材料施加於古建上,基本上都有缺陷。暫時加固作用明顯,但是往長遠了說誰也不能保證。前陣子的新聞,江西有段古城牆在1985年使用過有機材料進行加固,三十年後加固的那一段粉化倒掉了,非常可惜。現狀就是科研單位在研究保護文物的各種傳統材料、新材料、有機無機複合材料,文物單位不敢用。但是小範圍的成功案例目前也是有的,在現有科技手段、材料學發展範疇內有針對性的加固文物,我們最遠也就走到這裡了。謝邀,
地震這個事情誰也說不好,是不可抗力。如果能夠得到預報,人還能有一些反應,但是對於建築物就只能等待地震到來。對於古建築抗震保護這方面,首先要對古建築的結構性能現狀進行檢測,作出評估,看是否符合當地的抗震要求;如果不能達到抗震要求,要對該古建築進行修復加固。古建築大部分為木結構和磚石結構,對於木結構現在可以採用FRP加固,也比較適用;對於磚石結構加固我就不是太清楚了。如果想做整體的抗震,加隔震層(比如隔震墊)的做法我個人不是太欣賞,畢竟操作起來十分困難,而且代價比較高昂。各方面要綜合考慮,才能決定採用什麼樣的方式。具體的可以多收集一些資料。
其實古建築的保護面臨的最大問題不是來自自然界的災難,而是來人為的改變和商業化。不僅要讓古建築能從自然災害中存活下來,更重要的是能在商業化大潮中屹立不倒!
如有不當之處請批評指正
不改動不破壞主體地修復古建,這種前提下幾乎是沒有辦法提高抗震承載力的
對於現有木構建築 我想有幾種方式提高抗震能力,1、提高結構體系抗震能力。國內木構按照現在結構體系而言多是排架,樓閣和木塔幾乎都是排架,節點傳遞彎矩能力及其有限。對於這種特點,提高層間抗側能力比如在柱間設置支撐或者加強牆與柱的聯繫是主要手段。另外,應縣木塔在某層柱頂增加鋪作層的整體性則是為了降低結構設計指標中的位移比,但是可能並不是治本的方式;2、提高節點承載力,前文提到,國內木構節點傳遞彎矩能力及其有限,這也導致了大量木構在缺少牆體情況下,很容易坍塌,「牆倒屋不塌」只是美好的假設,這僅限於框架,但是由於節點的限制,木構很難達到框架體系的水平,所以我一直覺得多數木構僅僅是排架,在不破壞木構室內空間的前提下,提高節點的承載力是一個選擇。但是在古建保護的大前提下,不修改節點的做法去提高節點承載力似乎並不容易。
可以在屋頂上增加一個或多個半主動調協質量阻尼器,這樣可以避免對整體結構太大的改動,抗震效果非常好。我博士論文就是做這個噠
謝邀,對古建築了解不深,提不出寶貴意見
其實這不僅僅是抗震問題,而是建築壽命問題,成本估算的問題。
任何建築終究是有個壽命的,超過這個壽命,人為增加其使用期限,都是需要代價的。
如果付出的代價超出其實際價值了,是否還需要去維護呢?或者說是,古建築的價值到底有幾何呢。我們如何評估它,這是沒有標準的,這也是很難的。
抗震的技術有很多,上面很多人也提到了,不重複了,終歸就是兩條思路,疏(耗能隔震等)和堵(增加剛度等)。技術都很成熟了。
謝邀,
第一:古建築的台基堪稱整體浮筏式基礎
我國古代很少建造平面複雜的建築,主要採用長寬比小於2∶1的矩形。規則的平面形態和結構布局有利於抗震。傳統建築往往是中間的一間(當心間)最大,兩側的次間、梢間等依次縮小面寬,這樣的設計非常有利於抵抗地震的扭矩。
中國古代建築一般由台基、梁架、屋頂構成,高等級的建築在屋頂和樑柱之間還有一個斗栱層。中國古代建築的台基用現代結構語言描述,堪稱「整體浮筏式基礎」,好比是一艘大船載著建築漂浮在地震形成的「驚濤駭浪」中,能夠有效地避免建築的基礎被剪切破壞,減少地震波對上部建築的衝擊。中國傳統建築的梁架一般採用抬梁式構造,在構架的垂直方向上,形成下大上小的結構形狀,實踐證明這種構造方式具有較好的抗震性能。優雅的大屋頂是中國古代傳統建築最突出的形象特徵之一,而且對提高建築的抗震能力也做出過相當的貢獻。形成大屋頂(尤其是廡殿頂、歇山頂等)需要複雜結構和大量構件,大大增加了屋頂乃至整個構架的整體性;龐大的屋頂以其自重壓在柱網上,也提高了構架的穩定性。
第二:斗拱是古建築抗震中的又一位重要「戰士」
斗拱是中國古代建築抗震的又一位重要「戰士」,在地震時它像汽車的減震器一樣起著變形消能的作用。它是由若干斗形的木塊和弓形的短枋木相互交接組合而成的構件,用在柱頭頂或額枋之上,起著承托梁架和出挑屋檐的作用。當地震發生時,屋頂與柱之間的若干組內外檐斗拱像彈簧層一樣起著變形消能的作用,從而大大減少了建築物的破壞程度。歷史上,很多帶斗拱的建築都能抵禦強烈地震,比如山西大同的華嚴寺,在沒有斗拱的低等級附屬建築被破壞殆盡的情況下,帶斗拱的主要殿堂仍能倖存,充分說明了斗拱對抗震的貢獻。斗拱但能起到「減震器」的作用,而且被各種水平構件連接起來的斗拱群能夠形成一個整體性很強的「剛盤」,按照「能者多勞」的原則把地震力傳遞給有抗震能力的柱子,大大提高了整個結構的安全性。
第三:榫卯是抗擊地震的關鍵
除了這些較顯著的手法外,中國古代傳統建築中還使用了大量的其他技術措施,這些措施是古建築抗震的關鍵。比如榫卯的使用,榫卯是極為精巧的發明,我們祖先早在7000年前就開始使用,這種不用釘子的構件連接方式,使得中國傳統的木結構成為超越了當代建築排架、框架或者剛架的特殊柔性結構體,不但可以承受較大的荷載,而且允許產生一定的變形,在地震荷載下通過變形吸收一定的地震能量,減小結構的地震響應。
還有如柱子的生起、側腳等技法降低了建築的重心,並使整體結構重心向內傾斜,增強了結構的穩定性;柱頂、柱腳分別與闌額、地袱以及其他的結構構件連接,使柱架層形成一個閉合的構架系統,用現代術語來說,就是形成上、下圈樑,有效地制止了柱頭、柱腳的移動,增強了建築構架的整體性。梁架系統通過闌額、由額、柱頭枋、蜀柱、攀間、搭牽、梁、檁、椽等諸多構件強化了聯繫,顯著增強了結構的整體性;柱子與柱礎的結合方式能顯著地減少柱底與柱礎頂面之間的摩擦,進而有效地產生隔震作用;在高大的樓閣中,如獨樂寺觀音閣、應縣木塔等,都在暗層中設有斜撐,大大強化了構架對水平衝擊波反覆作用的抵抗能力;在外檐柱間設置較厚的牆體,起到現代建築中「剪力牆」的作用諸如此類,舉不勝舉,大到建築群體的布局處理,小到構件斷面的尺寸設計,處處都展示出古代工匠們在抗震設計方面的知識和匠心。
多多指教。
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