基于ANSYS的文峰古塔动力学特性分析研究

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我国有着悠久的历史,博大精深的文化。自从佛教从印度传到我国,我国文化使其逐渐本土化,使佛教带着浓郁的传统中国文化。其中古塔就是一种佛教本土化在建筑方面的反应。现在我国不同时期的古建筑风格只有在古塔上能体现出来;因此,古塔作为历史文化的见证,对古塔在地震、风等自然灾害的影响进行深入地动力学分析,可以为古塔今后进行科学修缮和维护提供理论依据。本文介绍了ANSYS的基本理论基础,古塔概况和模型的简化原则。通过ANSYS分析了古塔的前10阶模态;用单点反应谱法计算出了塔体的最大位移、最大应力、最小应力,并分别计算了它们在塔体中的具体位置,同时计算了各层的位移以及层间位移,并根据层间位移计算了层间位移角。古塔的建筑寿命很长,约有上千年的历史,因此风荷载对古塔的作用也不容忽视,特别是高度超过30m的古塔。论文基于这一点,计算和分析了古塔在重现期为500年的风荷载对古塔的作用下最大位移、最大应力和最小应力,找出了最大应力和最小应力在塔体的位置,并计算和分析了古塔层间位移角。本文还选用了时程分析方法对古塔进行动力学分析。首先,确定了时程分析法所选用模型、阻尼和地震波。其次,分析了各层的位移、速度、加速度。得出了地震力作用下位移、速度、加速度的主要方向。论文也分析了用时程分析法计算的各层位移和层间位移角;并把单点反应谱法和时程分析法的位移、应力进行了对比分析。
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