明清时期是北京的地震活跃期,据资料统计,明代北京发生过91次地震,平均每3年一次。清代北京发生过36次地震,平均每7年一次,其中有一次地震强度达到了8级。
康熙十八年,北京还发生过“三河——平谷大地震”,烈度为11度。
在地震发生时,墙倒屋塌,可咱们的故宫却依然屹立不倒,究其原因,可能和故宫的建筑构造有关。
去年英国播出了一档讲述故宫的纪录片,其中有一个片段谈到了故宫遭遇地震时的“稳固”。
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片中搭建了一个按比例缩小的紫禁城模型,然后模拟各种震级的情况。
比如震级到4.5级时,整个宫殿开始摇晃,尤其是檐角的斗拱也开始晃。
当达到7.5级时,屋子两面的墙已经塌了,可立柱和斗拱依然屹立在那。
当达到9.5级乃至10级时,整个建筑开始晃动,斗拱和立柱也晃的厉害,但依然没有塌掉的迹象。
那么,这是为什么呢?
原因就在于古建筑的斗拱结构,它们并不是用铁钉固定住,而是像搭积木一样,一个接一个咬合在一起,这样的结构有柔韧性,当强力来时,它们会“自动适应变形”,有点类似于汽车里的减震器。
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而硕大厚重的屋顶也提供了一个向下的压力,再加之每根立柱并没有完全埋进地下,而是用了柱础的构造,这样又加强了柱基的承压力。
这就是咱们中国人常说的“墙倒屋不塌”。
不过故宫虽然在地震中得以幸免,但却在两种灾害中“受伤”多次:
一个是火灾,有人为的,比如康熙年间太和殿起火,延禧宫的多次起火等;也有自然原因,受雷火侵袭。
另一个是战争,比如李自成撤出紫禁城时就一把火烧毁了这宫殿。