基于Pushover分析的砖石古塔抗震性能评估
2021-04-15周星宇姜治军
河南城建学院学报 2021年6期
周星宇,姜治军,2
(1.扬州大学 建筑科学与工程学院,江苏 扬州 225100;2.中国地震局工程力学研究所,中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150080)
中国拥有上下五千年的璀璨文明,其中砖石古塔是我国文明的重要载体之一,是中国古代高层建筑中的杰出代表。目前国内的砖石古塔还在承受自然力量的损坏,如:风化、地震等。其中地震是导致砖石古塔损坏的最主要原因,在5.12汶川大地震中砖石古塔更是受到了巨大的损失,比如:仅四川地区地震烈度Ⅵ度及以上区域的61座古塔中就有4座完全毁坏、17座严重破坏、11座中度破坏[1]。因此为了保护砖石古塔,对其抗震性能进行评估是必不可少的环节之一。
Pushover也叫静力弹塑性分析方法,由Freeman S A等[2]在1975年提出雏形,随着国内外学者的不断深入研究,现在已经发展成熟,并已纳入我国的抗震规范。它可以对结构的抗震性能进行近似评估,以此来了解结构的弹塑性地震反应。
为了研究砖石古塔抗震性能,本文采用Abaqus有限元软件建立三维有限元模型,对模型合理性进行检验; 基于建立的数值模型,以最大层间位移角为指标,对砖石古塔抗震性能进行评估;再对砖石古塔在地震作用下的损伤演化过程进行模拟,以期为砖石古塔的保护工作提供有意义的参考。
1 三维有限元模型的建立与模态分析
1.1 确定几何数据
中国传统砖石古塔中,截面为四边形的古塔所占比例较多,较为典型。本文以截面为四边形的龙护舍利塔为例,利用Pushover方法,对其抗震性能进行评估。……
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