传统木结构的震害有哪些？

来源：济震微讯发布时间：2021-08-30 字体大小：

尽管普遍认为中国传统木结构建筑构造能够耗散地震能量，具有良好的抗震性能，但由于使用年限较长、材质恶化等原因，在近年来发生的几次强烈地震中，还是遭受了不少损失。

一、屋顶的典型震害

1. 瓦件滑落

即使很低烈度情况下也常常发生瓦件滑落现象。

其范围一般集中于屋脊两侧靠近屋顶中部的区域，随着地震强度的增加，滑落范围也会逐渐扩大甚至会发生坍塌。

2. 屋脊折断

屋脊按照所在部位的不同，可分为正脊、垂脊、戗脊等。

屋脊的破坏，主要是由于其特殊的几何构造和材料造成的。在低强度地震作用时，有可能在较弱的正脊、垂脊、戗脊等部位出现震害。另外，古建筑的屋面荷载较一般木结构民房要高，使得其屋面系统的抗震能力相对较低。

屋脊构件一般属于较大型构件，屋脊折断、构件掉落更容易对建筑物内部的人员以及文物造成损失。

3. 屋面下沉

屋面瓦件、苫背等重量由屋顶望板、椽子等承担。

由于长时期使用以及瓦件损坏漏水或者通风不良等原因，使望板、椽子等出现糟朽、下沉的现象。在地震作用下很容易出现松动和滑落现象，降低结构的承载能力使屋面出现下沉。

4. 屋顶装饰件损坏

中国木结构传统建筑一般在屋顶正脊、垂脊等部位安装各种装饰物。

这些装饰物突出于屋顶之上，在地震时，则成为建筑物的弱点。震后往往发生装饰件的损坏和缺失现象，其原因在于这些装饰件既重且大，又位于建筑物最上方，其所受的地震加速度高于其它部位。另外，这些装饰件与屋面构架之间并无特殊构造加强连接，仅仅依靠灰浆等砌筑于屋顶，因此很容易从屋顶滑落下来。

二、建筑构架的震害

1. 榫卯节点破坏

榫卯连接是我国古建筑的一大创造。榫卯节点属于一种半刚性节点，既能够承受一定的荷载作用，又具有一定的变形能力。

地震作用下，榫卯节点一般会承受拉伸、挤压、弯曲、剪切等复杂外力作用。使榫头与卯口的咬合越来越松动，榫头慢慢从卯口中滑出，即所谓的“拔榫现象”。

一旦发生脱榫或者榫头折断，就削弱了梁柱间的联系，影响结构整体性与稳定性。

2. 斗拱剪断

殿堂型建筑在柱架层之上、梁架层之下设有斗拱。单个斗拱类似于一个球铰，也是变刚度体系，由众多斗拱构成的铺作层起到了隔震耗能作用。

斗拱各部件的受力十分复杂，震害调查表明，斗拱的剪断主要是馒头榫被剪断。

3. 梁柱构件折断

在中国木结构历史建筑中，梁柱等构件一般均具有较高的安全性，并非抗震薄弱环节。但是震害调查中，梁柱折断的现象也时有发现。

由于梁柱等构件直接承受各种结构荷载，一旦折断将引起严重的破坏。梁柱折断一般是由建筑由于使用年限较长、构件的木材材质发生了老化或者选材不当等原因导致的。

4. 柱身倾斜

柱身倾斜的原因在于柱的两个端部发生位移，即柱脚滑移和榫卯节点松动。

研究表明，木结构历史建筑的构架恢复力较弱，由于外力面产生的变形很难依靠自身能力而恢复，因而在地震中发生较大水平变形的建筑在震后也往往存在很大残余变形。

三、台基的典型震害

木结构建筑柱础下方一般均设有台基。

台基发生的破坏一般是由于选址不当或者地基处理不当引起的。当古建筑位于河岸湖边或者古河道等，场地有液化土层且液化层面向河心倾斜时，也易发生地基震陷而引起破坏。

四、墙体和装修构件的震害

木结构历史建筑墙体一般不承重。

古建筑的墙体多采用碎石土，少部分在露明处采用砖砌，其结构性较差，在动荷载作用下极易开裂酥散。故在中低强度地震作用下普遍发生开裂，倾斜以致倒塌的震害。

装修构件、门窗、壁画等一般是由于墙体的变形和倒塌等而破坏。

五、保护对策

中国木结构历史建筑是祖先留给我们的宝贵文化遗产，所以，加强对木结构历史建筑的保护应从以下几方面入手：

1. 做好结构安全普查与抗震鉴定工作。

2. 加强构件间的联系，做好加固工作。

3. 积极探索新技术在木结构历史建筑中的应用。

随着科学技术的进步，各种新材料、新技术不断涌现。例如采用隔震技术保护历史建筑，采用CFRP等新材料进行结构加固的研究。可以通过加大科研投入，探索隔震新的技术手段来提高历史建筑的抗震性能。