故宫为什么不怕地震?

1679年9月2日(康熙十八年七月二十八日),北京发生了一场强烈地震。
    这次地震虽然发生在白天,但当时天色漆黑,大地像醉汉一样摇摇晃晃,声响震天,德胜门等巨大的城门被震塌,厚厚的城墙毁坏严重,无数官衙、民居都轰然倒塌,死伤的民众不计其数,现场如同人间地狱一样可怕。
     奇怪的是,在这么大的地震中,故宫里的宫殿却没有受到太大影响,依然稳稳地立在那里,堪称奇迹。
    不但如此,600多年来,北京及周边发生过200多次大大小小的地震,令人惊讶的是,故宫宫殿基本没有出现倒塌的情况,这让无数人感到好奇。
 
    为了揭开这个秘密,中国的建筑专家带着外国同行做了个有趣的实验:他们搭建了一个复制故宫建筑结构的模型,实验模拟了不同震级的地震,每次模拟持续30秒。
     在大家的眼皮底下,建筑模型依次挑战4级、4.5级以及5级地震,木质结构的模型出现轻微晃动,砖块砌成的墙体开始松动,但是建筑模型却没有多大变化。实验人员将震度调到7.5级,模型开始剧烈晃动,左右两面的墙明显已经支撑不住,轰然倒塌,但是建筑模型却依然完好。
     随后,实验升级,震度调到10.1级,这是有记载以来最高的地震强度,相当于200万吨TNT 炸药的爆破力。此时,不可思议的一幕发生了,模型在10.1级地震中,底座拼命地晃动,柱子都摇摆得快要飞起来啦,模型却仍稳稳当当地立在原地,只是发生了轻微位移。这个实验让外国专家一个个看得目瞪口呆。
 
    那么,让模型保持不倒的秘密是什么呢?答案是一只只小小的斗拱。
    斗拱是什么呀?居然有这样神奇的功能?有人说,中国传统木建筑中,最简单的组合是斗拱,但技术最复杂的也是斗拱。它有多复杂呢?工匠们将拱架在斗上,向外挑出,拱端之上再安斗,拱托着斗,斗托着拱,就像搭积木一样,一层层纵横交错叠加,托着屋檐往外延伸。
    斗拱之所以这么厉害,在于它不需要一颗钉子,也不用胶水,靠着榫卯结合,就能牢固地组装在一起,像一个结构精巧的支架。它们层层伸展,扩大了横梁的着力面积,将屋顶的重量,传给了立柱。
    采用榫卯结合的空间结构,如同弹簧一般,遇到地震时,会松动但不会散架,从而使故宫屹立不倒,这也是许多古建筑几百年甚至上千年不倒的奥秘。

——《了不起的故宫》
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