夯土城墙城台抗震性能研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:king_8
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中国的古建筑城墙城台具有显著的自身特点,在世界建筑风格中独树一帜,是人类重要的共同遗产之一,对于研究人类文明史、弘扬民族精神、开发旅游事业有着十分重要的意义,更为人类文明的发展进步做出了不可磨灭的贡献。近些年,古建筑保护项目的大量实施,对古建筑的保护起到了有效作用,但古建筑建筑材料、施工工艺、设计理念与现代建筑存在明显不同,针对古建筑的抗震研究又相对较少,特别是采用砖墙夯土混合结构形制的古城墙城台的研究更是缺乏。由此,本文结合河北省建筑科学研究院的课题《古建筑城墙城台的抗震性能研究》,对夯土类城墙城台的抗震性能进行了相关研究分析,主要内容如下:(1)对河北省境内典型的夯土城墙城台现状及建造形制进行了调查研究,在此基础上,选取了具有代表性的山海关城墙城台局部作为研究对象开展进一步研究。(2)根据相似理论及力学性能试验获取的相关材料参数制作缩尺模型,分别对城台城墙模拟了多种工况下的地震波振台试验,得到了在城墙及城台各关键点的位移及加速度时程,得出相关结论及破坏规律。(3)运用ANSYS软件对原型山海关城墙城台进行了模态分析及时程分析,获得在数值模拟情况下城墙城台各关键点加速度及位移的真实反应,并将数值模拟结果与试验结果相对比,互相验证了结论的正确性。分析结果表明,在地震作用下,城墙城台各关键点加速度及位移沿高度方向有明显增大的趋势,中间部位增速会发生转折,该现象在城墙中体现更为明显。中间部位为抗震薄弱区,更易破坏。相对城台,城墙抗震性能更差,尤其是大荷载作用下,中间部位易形成横向裂缝造成严重破坏。因此,在日后的城墙城台加固保护中,宜将中间部位作为关键区重点考虑。
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