“东西双古塔,南北一长街。梦现桑莲境,醒存水月怀。清泉随地涌,曲巷有花斋。蓬勃新生气,何妨且住佳!”
——《游泉州》董必武
董老的这首诗,
其中说到的就是在福建省泉州的开元寺内,
迄今为止我国现存最高的一对古代石塔
——镇国塔和仁寿塔。
这一对石塔,
以及这里的一砖一瓦,一树一木,
仿佛在诉说着过去一段又一段的故事。
开元寺内东、西双塔
镇国塔(东塔)、仁寿塔(西塔)分别建于-年(南宋)、-年(南宋),是我国最大仿木楼阁式结构石塔,均为五层八棱,高近50米,为举世罕见的杰作,其石作梁柱、斗栱均严格按照宋代营造法式建造,是中国古代建筑体系发展演变史中弥足珍贵的年代标尺。东、西双塔历史悠久,能保存至今着实不易。尤其是在建成多年后经历了年泉州8级大地震,当时在“山石海水皆动”、“城内外庐舍圯”的情况下,双塔仅仅受到了较轻的损坏,依然屹立不倒,足以见得其抗震性能的优越。
开元寺双塔抗震史话石碑
开元寺内东、西双塔强悍的抗震性能,首先得益于塔的“双筒”结构和辐辏梁的设置。两塔的塔室中心,均用花岗岩条石砌筑起一个平面八角形的塔筒,从第一层直通塔顶。塔筒外壁和塔室内壁之间,每层每角架设一条大石梁,一头插入塔筒外壁的转角部位,一头插入塔室内壁的凹角部位。
“双筒”结构
这样的结构,从平面上看,极其类似于车轮。塔筒就是车轮的轴心,塔壁就是轮辋,八条大石梁就象八根辐条,连接车毂和轮辋,组成一个辐辏状的套筒式的绞结体,使外围的塔壁和室内的塔筒紧紧牵拉,相互攀抵,保证了塔身重心的聚向力,从整体上起到了加固作用。
塔体结构图(图片来源于文献)
除了上面这些,还有一些其它的巧妙结构,也对石塔的坚固起到了不少的作用,其中最显著特点就是采用石斗拱和榫卯连接结构。
镇国塔顶层的石斗拱(图片来源于文献)
塔梁支座采用仿木石斗拱,沿内、外筒壁对称排列,层层托出,既缩小了上部石梁的跨度,又使石斗拱变化的梯度能够满足脆性材料对刚性角的要求,这样不但减少了石斗拱上梁、板的跨度和弯距,而且改变了石梁的受力形式,克服了石梁抗弯性能差,易被折断的不足之处,同时又充分发挥了石结构材料抗压性能好的特点;而采用榫卯连接,则增加了结构阻尼,在地震作用时能够起到耗能作用。
另外,塔壁使用加工雕琢的花岗岩,两塔塔壁厚2米,采用丁顺砌筑法,大量使用仿木斗拱、“墩接柱”等构件,也在客观上起到了稳固塔身,吸收、缓冲地震能量,减轻、消除地震破坏的作用。同时,塔身八角设置圆柱,与塔壁形成牢固的整体,增加了塔身的整体刚度。
塔壁石材为花岗岩
八角塔身
千年前我们的祖先就能建造出如此坚固耐久的建筑,这就充分显示出当时的匠人在数学、力学、结构学、建筑学方面的高超造诣,而且对地震的破坏机理也有了相当的了解,抗震经验已积累到了很高的水平,既令人惊奇,也令人自豪。
(本文图片来源于网络)
参考文献
林建生.《泉州古石塔的抗震分析》
蔡辉腾.《泉州镇国塔抗震能力探讨》
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