土体-博物馆-展柜-文物全系统中地震传递规律研究

作者：杨维国; 葛家琪; 李斌斌^*; 王萌; 刘佩; 邹晓光

来源：振动与冲击, 2023, 42(04): 247-255.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.04.029

• 文物
• 全系统模型
• 土-结构相互作用(SSI)
• 刚性地基
• 震动传递规律

为得到作用在文物上真实的地震动特性，建立土体-博物馆-展柜-文物全系统模型和刚性地基(博物馆-展柜-文物)全系统模型，选取3条地震波调幅进行时程分析，通过加速度、位移和文物转角等参数分析考虑土-结构相互作用(soil-structure interaction, SSI)的影响。以Ⅱ类场地为例，分析考虑土-结构相互作用下从土体到文物的震动传递规律，为判别文物在地震作用下的安全性提供更加准确的数据支持。结果表明：对结构而言，考虑SSI使算出的地震响应偏小。对展柜和文物而言，小震下考虑SSI使算出的地震响应偏小。但在中震和大震作用下，考虑SSI效应时展柜和文物的响应存在较多比刚性地基响应大的情况。基于保护文物的角度，在地震分析尤其是大震分析时应考虑SSI的影响。对Ⅱ类场地和4层钢筋混凝土框架结构，考虑SSI影响，在地震波从土体传递到文物这一过程中，大震下结构进入塑性，文物的动力放大系数最大值为5.70(含土体、结构、展柜的动力放大系数),最大滑移量129.69 mm,出现倾覆现象。各个传递环节频谱成分均有一定差别，结构、展柜及文物都会对地震波频谱产生影响，分析时应将每部分的影响都考虑进去。

• 单位
  中国航空规划设计研究总院有限公司; 北京交通大学; 建筑工程学院