【摘 要】
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四川地区因独特的地理位置及优越的自然环境,留存有几乎所有类型的中国砖石古塔,这些砖石古塔早已成为四川文化特色不可缺失的一部分。但砖石古塔自修筑之日开始就在不断地经
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四川地区因独特的地理位置及优越的自然环境,留存有几乎所有类型的中国砖石古塔,这些砖石古塔早已成为四川文化特色不可缺失的一部分。但砖石古塔自修筑之日开始就在不断地经受着环境因素、人为因素等的伤害,许多砖石古塔都面临着被破坏的威胁。在汶川地震、芦山地震中,大量的砖石古塔都受到了不同程度的破坏,严重的还出现了塔身折断、直接倒塌等震害,研究如何有效地保护砖石古塔的安全显得迫在眉睫。本文以四川省彭州市镇国寺白塔为研究对象,在ABAQUS中建立白塔的三维实体模型,并通过与实测动力特性参数相对比得到白塔的动力计算模型。以此为基础探讨了基础隔震技术应用于砖石古塔加固保护的效果与可行性,为基础隔震技术应用于砖石古塔的加固保护中提供借鉴。主要研究内容包括:(1)实地测量白塔的几何参数,建立白塔三维实体有限元模型并进行模态分析,通过对比白塔塔动力特性参数实测值与模拟值,验证白塔的动力特性分析模型的合理性。(2)通过对罕遇地震作用下的隔震支座进行抗拉验算,初步确定合适的隔震层布置方案。通过对比不同的隔震层布置方案,探讨了隔震层水平刚度及高宽比对隔震支座所受拉力的影响。(3)选取与白塔所在场地较为接近的地震台所测得的汶川、芦山地震动各一条并再选取一条人造地震动,在ABAQUS中对基础隔震加固前后白塔三维实体模型进行弹性时程分析,对比、分析模型在地震三水准下的抗震性能。在罕遇地震作用下,验算了基础隔震后白塔的抗倾覆能力。本文在砖石古塔的加固保护方法上做出了有益的探索,为将来基础隔震技术应用于砖石古塔的加固保护中提供借鉴。
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