基础刚度对砖石古塔结构受力机理影响研究

摘要

近年来,通过增设圈梁(箍梁)改善塔体受力状态,增设地梁及刚性托盘调整基底应力分布等方法,已见诸于工程实践。然而,基础刚度变化后塔底反力的分布,及考虑新增基础与塔体协同作用时塔体的动力特点、地震响应以及稳定性等,则研究较少。
　　本文结合某古塔的加固保护工程实践,通过原位测试,理论分析和数值模拟的方法,对纠偏加固后的砖石古塔的在不同基础刚度条件下的受力机理及地震响应进行对比分析,主要研究内容如下:
　　⑴采用脉动法对砖石古塔进行动力特性测试,得到了前四阶频率、振型和振幅。以此为基础,建立数值分析模型,采用反演法得到塔体的物理—力学参数。
　　⑵分别建立增设RC圈梁、RC圈梁和地梁组合以及RC托盘模型下的基础与塔体空间协同工作分析模型。通过数值计算对三种不同基础刚度状态下,塔体的动力特点、应力分布、危险截面内力路径、地震响应等进行了对比分析。结果表明:随基础刚度增大,塔底反力趋于均匀,塔体应力峰值随之降低,有助于改善其稳定性;基础刚度增大。塔体与之协同作用,自振周期随之减小,频率增大,尤其以第三阶(扭转)较为明显,振幅减小。
　　⑶采用时程分析法,对三种不同基础刚度条件下的多遇地震响应分析表明,随基础刚度增大,塔体位移有所增大,而塔底应力峰值则明显降低。

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1. 绪 论

1.1 引言

1.2砖石古塔的结构特点

1.3 砖石古塔结构保护的国内外研究现状

1.4课题的提出

1.5本文主要研究内容及方法

2. 砖石古塔地基基础加固

2.1 砖石古塔的基础形式

2.2 古塔加固技术的使用条件

2.3地基基础的加固方法

2.4万寿寺塔基础加固方法

3.基础刚度对塔体稳定性的影响

3.1古塔工程概况

3.2 动力特性测试研究及方案

3.3 数值分析模型

3.4不同基础刚度条件塔体的静力分析（自重作用下）

3.5不同基础刚度条件塔体动力特性分析

3.6本章小结

4. 不同基础刚度条件下砖石古塔地震响应分析

4.1地震波的选取

4.2不同基础对塔的地震反应分析

4.3本章小结

5. 结论与展望

5.1主要总结

5.2 展望

致谢

参考文献