考虑结构和展柜实际动力特性的浮放文物地震响应分析

摘要

目前评估文物地震安全性时，未充分考虑博物馆和展柜的实际动力特性对文物地震运动响应的影响。对某实际博物馆进行了现场环境振动测试，识别得到了符合现状的结构动力特性；对某实际独立展柜进行了现场锤击测试，识别得到了其自振频率。建立了结构实测动力特性修正前后的2种线性有限元模型、不考虑和考虑结构周期折减的2种非线性有限元模型，分析了不同地震波下4种模型中楼层相对于地面的加速度放大效应；建立了展柜的有限元模型，分析了不同楼层波下展柜相对于楼层的加速度放大效应；考虑文物与展柜台面间接触界面的非线性，建立了纯滑移、纯摇摆和滑移-摇摆耦合文物的有限元模型，并与理论运动方程所得响应进行了对比，分析了不同结构模型中位于不同楼层的展柜对浮放文物运动响应的影响。结果表明：相比另外3种模型，经实际动力特性修正后的线性结构模型中，展柜相对楼层的峰值加速度放大系数均值在小震和中震下均为最大，且大部分情况下该结构模型中文物的响应最大。

关键词

环境振动测试 / 锤击测试 / 动力特性 / 展柜 / 浮放文物