纠偏后古砖塔动力性能与地震损伤分析
2022-01-12卢俊龙王振山贠作义
振动工程学报 2021年6期
卢俊龙,张 晨,王振山,贠作义
(1.西安理工大学土木建筑工程学院,陕西西安710048;2.陕西省建筑科学研究院有限公司,陕西西安710082)
引言
古建筑是中国现存极其重要的历史文化遗产,砖石古塔是古建筑的主要形式之一,现存数量约有2000余座。因古塔结构高宽比大,地基土体在长期荷载作用及其他因素影响下发生不均匀沉降,引起塔体倾斜。对倾斜过大的古塔进行纠偏是提高其安全性的有效方法,而当古塔纠偏后,结构内力重新分布导致砌体应力状态发生改变,局部刚度及损伤区随之变化,影响塔体结构的动力性能。地震是威胁砖石古塔结构安全的主要灾害之一,当古塔动力性能改变后,地震反应及损伤特征亦随之变化,从而影响塔体的抗震能力。
针对砖石古塔动力性能、结构损伤及抗震能力问题,相关研究在原位动力测试的基础上,进行了结构动力特性计算分析。为确定中江南塔、虎丘塔和金鳌洲塔的动力特性,进行了原位动力测试,并依据动力特性参数进行古塔动力性能分析[1-3]。蔡辉腾等[4]结合泉州东、西塔的测试结果,比较分析了古塔自振周期的经验公式;袁建力[5]基于等效质量均匀分布的悬臂竖杆模型,建立了砖石古塔基本周期的简化计算公式。
结构损伤后动力特性随之变化,因而动力特性参数是进行结构损伤识别的有效依据之一。王真等[6]基于结构动力特性反馈控制的损伤统计识别方法,给出了结构损伤指标的计算方法,证明了模态频率对损伤的敏感性;……
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