可移动文物隔震装置的地震动输入研究

来源 :中国地震局工程力学研究所 | 被引量 : 1次 | 上传用户:yangguaiguai
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文物具有重要的文化、历史和艺术价值,保护意义重大。相对于建筑类不可移动文物而言,馆藏可移动文物所承担的文化历史和艺术传承范围更广,数量更多,保护难度更大。目前的研究重点主要在文物隔震装置的开发方面,但同时研究了可用于文物隔震系统的地震动输入的不利地震动数据库也很重要。本课题和本文以此为切入点,研究了针对文物隔震系统的地震动数据库。在阅读和概括了数量众多的国内外相关研究之后,本文采用PEER强震动数据库作为原始数据库,从中选取了地震动按照我国场地类别进行分类,采用了SAP2000数值模拟软件建立了三个文物隔震系统的模型,进行地震动输入研究,得到不同场地类别下各模型的结构响应,并按照响应给出了地震动排序。本文总结了本课题国内外研究现状,提出了在文物隔震系统地震动输入方面研究的不足,需要批量输入地震动建立针对文物的地震动数据库。选取了PEER数据库中PGA大于50gal的地震动,按照地震动参数排序和场地分类挑选出了313条地震动作为本文计算用地震动。最终本文主要工作如下:(1)采用SAP2000建立了三个文物隔震系统的模型,采用时程分析法对其进行了计算,并选取模型顶点加速度和支座位移作为参数给出了不同地震动幅值下的地震动的排序,对比了与相同周期的单自由度体系的基于谱加速度的地震动排序,建立了针对文物的最不利地震动数据库。(2)选取了两种典型的地震动,包括远场长周期型地震动和近场脉冲型地震动对文物隔震系统进行输入,探究对其的不利影响。结果表明两种类型的地震动引起的模型支座位移在地震动排序中处于前列,对于文物隔震系统的不利影响较为突出。(3)针对可移动文物放置不同楼层的位置会有加速度放大效应的问题,建立了四个博物馆框架结构模型,研究了多条地震动输入情况下,不同楼层的地震动输入后的加速度放大系数。最后给出了不同幅值、层数下的文物隔震系统输入加速度放大系数。
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