损伤古砖塔的地震响应与破坏模式研究

摘要

为研究损伤古砖塔的地震响应与破坏模式，利用有限元软件ABAQUS建立陕西省彬县开元寺塔的数值模型，输入El-Centro波、Taft波和兰州人工波3种地震波。植入4种损伤模式后，计算各损伤古砖塔结构的地震反应，并分析塔体结构的动力特性，得到各工况下的塔体沿高度方向的加速度放大系数、层间位移角变化曲线。通过结构的受拉损伤及塑性应变分布特征，研究开元寺塔在不同损伤状态下的地震破坏模式及薄弱部位。结果表明，在地震作用下灰浆层首先开裂破坏，而后延伸至楼层角部。其中，塔体第2层与第7层损伤最严重，为薄弱层；塔体破坏状态与初始损伤的关系密切，当第4层设置初始损伤30%时破坏最严重，第4层初始损伤20%及第1层初始损伤20%次之；未设置初始损伤时破坏最轻。

关键词

砖石古塔 / 有限元模型 / 损伤分析 / 地震响应 / 动力特性