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故宫古建筑的立柱柱根并不插入地下,而是平放在一块石头的顶面。该石头称为柱顶石,而柱根与柱顶石的连接做法称为平摆浮搁。一方面,木材在封闭的环境中容易糟朽,立柱柱根若插入地底下,很可能因为空气不流通而糟朽。另一方面,这也是隔离地震的需要。若柱根插入柱顶石内,在强大的地震力作用下,柱根很容易折断并造成古建筑破坏。而平摆浮搁的做法,使得在发生地震时,柱根反复在柱顶石表面运动,不仅不会折断,而且会产生“四两拨千斤”的效果。另柱根侧面与柱顶石侧面有一定间距,可以保证柱根始终在柱顶石表面往复滑动,而不掉下来。WWW,HG7028,COM
WWW,HG7028,COM从力学角度来讲,榫卯节点属于半刚接节点。所谓半刚接节点,即节点不是完全固定,而是可以转动,但受到一定限制,不能随意转动。这种限制力源于榫头与卯口之间的挤压、咬合。半刚接节点非常有利于古建筑抗震。因为榫卯节点有限的转动能力,有利于减小梁柱构架的晃动幅度。不仅如此,榫头与卯口之间的相对滑移、旋转等运动,可以耗散部分地震能量,减小结构整体破坏。其机理在于,当地震能量作用于古建筑时,可被转化为3个部分,即构架变形的变形能,构架破坏的内能和构架(榫卯、斗拱等构件)运动的动能;当地震能量、构架变形能都不变时,榫卯节点运动产生的动能越大,则构架的内能越小,因而受到破坏的程度越小。WWW,HG7028,COM
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