某古塔结构振动台试验研究

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1、第３４卷第１期世界科技研究与发展Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．１２０１２年２月６９－７５页ＷＯＲＬＤＳＣＩＴＥＣＨＲ＆ＤＦｅｂ．２０１２ｐｐ．６９－７５某古塔结构振动台试验研究１，２，１３３２赵祥王社良周福霖黄襄云赵西成（１．西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室，西安７１００５５；２．西安建筑科技大学材料科学与工程博士后流动站，西安７１００５５；３．广州大学工程抗震研究中心，广州５１０４０５）摘要：以模型试验的相似关系为基础，设计并制作一模型相似比为１／１０的古塔模型结构，并对该模型进行了地震模拟振动台试验，测试其受震前后的动力特性变化，了解其刚度变化情况。同时测试了该模型

2、结构在３种选定地震波作用下的加速度反应、位移反应；确定了相应的动力放大系数、最大加速度包络图、最大位移包络图；考察了相应的裂缝出现与发展情况以及薄弱部位的变形情况；最后根据试验结果，评判模型结构的地震反应机理和规律，评价结构的总体抗震性能，为古塔原型结构抗震保护提供了设计和构造建议。关键词：古塔结构；振动台试验；抗震性能；动力特性中图分类号：ＴＵ３１１．３文献标识码：ＡＳｈａｋｉｎｇＴａｂｌｅＴｅｓｔｏｆＭｏｓｑｕｅＰａｇｏｄａＭｏｄｅｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅＺＨＡＯＸｉａｎｇ１，２ＷＡＮＧＳｈｅｌｉａｎｇ，１ＺＨＯＵＦｕｌｉｎ３ＨＵＡＮＧＸｉａｎｇｙｕｎ３ＺＨＡＯＸｉｃｈｅｎ

3、ｇ２（１．ＥｄｕｃａｔｉｏｎＭｉｎｉｓｔｒｙｓＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｔｒｕｃｔｕｒｅ＆ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎＵｎｉｖ．ｏｆＡｒｃｈ．＆Ｔｅｃｈ．，Ｘｉａｎ７１００５５；２．ＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＰｏｓｔｄｏｃｔｏｒａｌＭｏｂｉｌｅＳｔａｔｉｏｎｓ，ＸｉａｎＵｎｉｖ．ｏｆＡｒｃｈ．＆Ｔｅｃｈ．，Ｘｉａｎ７１００５５；３．ＥａｒｔｈｑｕａｋｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＴｅｓｔＣｅｎｔｅｒ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０４０５）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓ

4、ｅｄｏｎｔｈｅｓｉｍｉｌａｒｒｅｌａｔｉｏｎｏｆｍｏｄｅｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ａｍｏｄｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｍｏｓｑｕｅｐａｇｏｄａｗｉｔｈａｓｉｍｉｌａｒｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆ１／１０ｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄａｎｄｆａｂｒｉｃａｔｅｄ．Ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｓｈａｋｉｎｇｔａｂｌｅｔｅｓｔｓａｒｅｐｅｒｆｏｒｍｅｄｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｐａｇｏｄａｔｏｔｅｓｔｉｎｇｉｔｓｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｍａｓｔｅｒｉｔｓｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃｈａｎｇｅｓ．Ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｒｅ

5、ｓｐｏｎｓｅａｎｄｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｔｅｓｔｅｄｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆ３ｓｅｌｅｃｔｅｄｓｅｉｓｍｉｃｗａｖｅｓ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｄｙｎａｍｉｃｍａｇｎｉｆｉｃａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ，ｍａｘｉｍｕｍａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｅｎｖｅｌｏｐｅ，ｍａｘｉｍｕｍｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｅｎｖｅｌｏｐｅａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ａｎｄｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｃｒａｃｋｓａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｗｅａｋｐａｒｔｓｏｆｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｒｅｉｎｖ

6、ｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓ，ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｅｉｓｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｌａｗｏｆｍｏｄｅｌａｎｄｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄａｓｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｅｉｓｍｉｃｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｆｏｒｐａｇｏｄａｐｒｏｔｏｔｙｐｅｏｆｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｏｓｑｕｅｐａｇｏｄａ；ｓｈａｋｉｎｇｔａｂｌｅｔｅｓｔ；ｓｅｉｓｍｉｃｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｄｙｎａｍｉｃｃｈ

7、ａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ１引言２模型结构设计与制作中国是一个历史悠久的文明古国，作为中国文化的一部２．１工程概况分，古塔在我国建筑的发展史上占有极其重要的地位。各地该古塔外形为圆锥形，由一小塔和主塔组成，详见图１。现存的古塔不仅具有宝贵的文物价值，也具有极高的科研价主塔外形似圆台，由外筒和内筒组成。外筒筒壁塔底直径为值。然而，较多的古塔由于内在的薄弱环节和多年的风雨侵８５３ｍ（±０００ｍ标高处），外筒筒壁塔顶直径为５０６ｍ（标蚀，其抗震性能、损伤机理和破坏规律都较为复杂，目