磚石古塔的抗震性能評估及地震破壞機理研究.pdf

1、本文首先介紹丁香積寺塔的修復(fù)與加固工程，然后應(yīng)用大型有限元分析軟件ANSYS，建立丁香積寺塔的三維實體有限元分析模型，對該塔進行了模態(tài)分析和地震響應(yīng)分析．最后對其抵抗未來強震的能力做出評估，并探討了磚石古塔在歷史地震中的破壞機理。全文主要內(nèi)容及結(jié)論如下：
　　 1分析了磚石古塔的破壞因素，介紹丁香積寺塔的修復(fù)與加固工程；
　　 2建立香積寺塔的三維實體有限元分析模型，并對該塔進行了模態(tài)分析，發(fā)現(xiàn)砂漿標(biāo)號的確定對塔體動力性

2、能的分析結(jié)果具有重大影響；
　　 3采用"對比類似古塔的動力性能實測結(jié)果判斷"和"比經(jīng)驗公式判斷”兩種方法，判斷出本文的有限元計算模型是可信的；
　　 4確定采用“以極限位移評估整體結(jié)構(gòu)為主．以極限承載力評估細(xì)部構(gòu)造為輔”的方法，對香積寺塔的抗震性能進行評估；
　　 5確定了“根據(jù)彈性層間位移角判斷磚石古塔破壞狀態(tài)”的位移判斷準(zhǔn)則，以及“根據(jù)砌體單元的主拉應(yīng)力判斷磚石古塔破壞狀態(tài)”的應(yīng)力判斷準(zhǔn)則；
　　

3、6選擇并輸入調(diào)整后的EL-Centro波、Taft波和蘭州人工波，運用動力時程分析法對香積寺塔進行了地震響應(yīng)分析，井應(yīng)用以上評估方法和判斷準(zhǔn)則對香積寺塔做出了全面的抗震性能評估．結(jié)果表明；
　　 (1)8度小震作用下，香積寺塔的主體結(jié)構(gòu)處于彈性狀態(tài)，基本不發(fā)生破壞，但塔身的薄弱部位會出現(xiàn)輕微裂縫；
　　 (2)8度中震作用下，香積寺塔的主體結(jié)構(gòu)將遭受嚴(yán)重的破壞，且其破壞狀態(tài)與古塔實際的破壞狀態(tài)吻合很好；
　　 (

4、3)本文推斷出：香積寺塔正是遭受了相當(dāng)于8度中震的南北向地震作用。才形成了后來的破壞狀態(tài)．
　　 (4)第8層和第9層為香積寺塔的薄弱層；塔身南立面中軸線處、底層塔身的四個拱券頂部以及塔身外立面與地面接觸的部位為結(jié)構(gòu)的薄弱部位．
　　 7考查了阻尼對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的影響．發(fā)現(xiàn)：在EL-Centro波作用下．結(jié)構(gòu)的響應(yīng)沒有在．Taft波作用下對阻尼的變化敏感；阻尼變小后，結(jié)構(gòu)的響應(yīng)增大，最大響應(yīng)出現(xiàn)的時間推遲： 8總結(jié)得出磚