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600多年间,200余次地震,故宫凭什么就是震不塌?

来源:www.onolishn.com 点击:801

紫禁城是世界上最大的木制建筑群和古代宫殿建筑群,至今已有600多年的历史了。

在过去的600年中,故宫博物院经历了200多次破坏性地震,其中包括震中距唐山故宫仅150公里的唐山天灾。在北京各地也有灾难报道。许多古建筑遭到破坏,但故宫博物院仍完好无损。

1976年唐山大地震后德胜门射箭大楼的地震破坏

不久前,一群英国木匠为了了解故宫博物院抗震的秘密,以1:5的比例建造了数个与故宫博物院具有相同结构的模型,并拍摄了一个名为“中国故宫的秘密”。

在制作一小段情节时,他们在了解了故宫博物院榫and和销钉拱结构的奥秘之前先查阅了大量数据,并成功地将其复制到模型中,并正式应用于地震测试中,并加以研究。

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当发生4.5级地震时,人们会感到明显的震动感,墙壁上会出现裂缝,一些不可靠的建筑物也会倒塌。但是他们建造的故宫博物院的模型只是稍有动摇。

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随后,当他们将地震烈度提高到7.5级时,整个结构开始剧烈震动,在场的人们开始撤退。然后,模型上的墙壁开始倒塌,但主体仍然站立,以响应古老的说法,即“墙壁不倒塌”。

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当幅度增加到9.5时,建筑物的震动非常严重。这基本上是人类历史上最强烈的地震。当工作人员最终将机器的功率提高到允许的最高10级时,故宫博物院的复制模型在巨大的摆动中仍然很强劲。

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当电源关闭时,抗议机器的轰鸣声停止了。工作人员仔细观察发现,整个模型的主体没有明显损坏,支柱没有出现裂纹。通过与实验开始之前的标记进行比较,建筑物的整体移位发生了几厘米。

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实际上,紫禁城立于不败之地的秘密在于,让这些“外国人”首先为建立这种模式而斗争。

斗拱由拱形和方形的木头制成,可以牢固地组装而无需任何加固。

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除了它在支撑屋顶方面的作用外,由于斗拱由不同的木头制成,因此每层地板之间都有灵活的空间,变形很小,可以抵消地震的巨大动能。

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小桶拱结构作为汽车减震器,具有人类历史上从未发生过的破坏性。

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随后,他们惊奇地发现,故宫博物院抗震的另一个秘密是柱。故宫博物院的柱子与普通建筑中的地下柱子不同。当遇到强震时,施工方法容易断柱,因为连接过于刚性,没有能量分解的场所。

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如果仔细观察故宫博物院的支柱,您会发现它们并没有直接插入地下,而是会看到“支柱基础”,通常称为石墩。

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支柱在支柱基础上,支柱基础在地面上。发生地震时,它使支柱有机会面对摇摆而呼吸,这大大降低了倒塌的可能性,因为支柱断裂且建筑物主体失去支撑。

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阅读这些内容后,您是否对中国祖先的伟大智慧感到惊讶?紫禁城可以在地球上屹立600多年。设计师的远见和建造者的技能是必不可少的。

资料来源:经典传承

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