扛住223次地震后,故宫很骄傲地说:我如此坚挺,全靠这些黑科技( 八 )

故宫用榫卯连接的梁

以故宫太和殿为例 , 整个宫殿的梁、柱、屋架几乎都采用了榫卯的方式进行连接加固 。 太和殿榫卯节点形式有很多种 , 但归纳起来可分为燕尾榫和直榫两种节点形式 。 燕尾榫又称大头榫、银锭榫 , 它的形状是端部宽、根部窄 , 与之相应的卯口是里面大、外面小 。 它常用于拉扯联系构件 , 如檐枋、额枋、金枋、脊枋等水平构件与垂直构件相交部位 。 燕尾榫的安装方法通过上起下落进行 , 安装后与卯口有良好的拉结性能 。 直榫形状特点是榫头端部和根部一样宽 , 主要用于需要拉结 , 但无法用上起下落方法安装的部位 , 如穿插枋两端、抱头梁与金柱相交处、由戗与雷公柱相交处、瓜柱与梁背相交处等 , 一般用拉结方法安装 。

当地震发生时 , 太和殿主体建筑结构中的大量榫卯节点开始产生耗能作用 。 因为榫头和卯眼之间是一种半刚性连接 , 当有作用力施加于建筑结构时 , 榫头和卯眼之间就会转动 , 从而产生摩擦滑移的能耗来抵消地震的作用力 。 而且 , 榫卯木结构本身是可以受外力作用而产生较大形变的 , 在地震的反复荷载作用之下 , 木结构的榫卯节点就像一个个灵活的关节 , 让建筑顺着作用力而调整自身的结构 , 用“武林高手”的话来说 , 这叫“以柔克刚” 。

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