蒲江箭塔现存状态下的损伤评估与抗震性能研究

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砖石古塔的出现为我国高层建筑的发展奠定了基础,它是中国传统物质与非物质文化融合的经典之作,也是历史、文化、科技、艺术等多方面相互渗透交融的载体。四川拥有得天独厚的自然环境,留存很多类型的古塔,已成为宝贵的文化遗产。由于特殊的地理位置,频繁的自然灾害严重威胁着古塔的安全。目前对于古塔结构特征以及加固修复的研究较多,但是对于现存状态下结构损伤程度进行对比评估与抗震性能的研究尚显不足。基于此,本文主要研究内容及结论如下:(1)基于箭塔现存状态下的结构损伤进行了分析,运用传统综合指数法与模糊数学综合法进行了损伤程度对比评估,分析结果表明:模糊数学综合法考虑因素更加全面,评估结果与实地勘察结果更为接近。(2)运用ABAQUS建立三维实体模型,通过模态分析验证了模型的可信性。采用时程分析法与反应谱分析法对箭塔抗震力学性能进行研究,结果表明:反应谱法在中阶振型时,在塔体顶部的窗洞口处首先发生塑形变形,主要因剪应力过大引起顶端窗洞口处的剪切破坏;时程分析法所得结果的位移较大,底部正截面局部区域单元的应力超过材料的极限强度,整体抗侧移刚度明显不足。(3)基于结构加固过程中的整体稳定,设计了临时加固与永久结构补强技术相结合的方案,能够有效的防止结构补强过程中施工荷载使古塔位移过大或承载力不足而引起的一系列突发情况,为未来古塔结构修缮保护提供一个新的方法。
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