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上周末,日本遭遇了史上级别最大的一次地震,但是日本许多古老建筑经受住了考验,依然坚挺,在这背后究竟有着怎样的神奇呢?
日本是个地震多发的国家,历史上有记载的第一次大地震即公元684年爆发的“白鳳大地震”(はくほう だいじしん),震级达到8.0-8.4级。面对频繁发生的地震,日本人民发明了许多技术来建造可以抵抗地震的建筑。其中之一便是东京宽永寺(かんえいじ)的五重塔(ごじゅうのとう)。
宽永寺(かんえいじ)五重塔(ごじゅうのとう)
五重塔抗震的原因之一为它是完全的木结构建筑(建築「けんちく」),在受到震力时,其木料(木材 「もくざい」)会相应发生或弯或扭的变形,但是,整个塔身却不会倒塌。而当震力消失后,木料便会恢复原状。木料所具有的柔性把地震发生时所产生的巨大能量吸收掉了。原因之二是,在五重塔的整个结构中也同样存在着这种柔性,也就是说,整个五重塔是一个柔性结构,其构件与构件的结合部位几乎不使用铁钉,而是利用嵌入方式进行连接,即把一构件上的榫头嵌入另一构件的凹凿处。这样,当地震发生时,构件之间的结合部会吱吱嘎嘎地作响,或会歪扭,但是,来自地面的震力却不易向上传导。值得一提的是,在建的世界第一高塔“东京天空树”的抗震设计灵感也来源于五重塔。
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東照宮(とうしょうぐう)神殿(しんでん)鳥居(とりい)
另外一个有名的抗震建筑是日光的东照宫(とうしょうぐう)神殿的鸟居。鸟居石大门是由花岗岩(花崗岩「かこうがん」)做成的,显得很厚重。为了抗震,工匠们将它建得非常灵活,并设计出一种可以吸收冲击的支柱,它是由两块花岗岩连在一起所构成。横梁(桁「けた」)更灵巧,它由3部分组成,因此可以使支柱自由活动。石门总计由15块石头构成。由于这种抗震设计,鸟居抵御了自1618年以来的所有地震。在1949年的一次地震之后,鸟居的连接处曾打开,但是余震(余震「よしん」)过后又奇迹般地自动合上了。