南郭寺南山佛法身舍利塔抗震性能研究

摘要

南郭寺南山佛法身舍利塔是一幢新建于高设防烈度地区山坡平地上的仿古塔建筑，设计使用年限为100年，其建筑造型和结构体系比常规建筑稍复杂。首先通过动力特性分析得到塔的自振周期和振动模态，而后基于振型分解反应谱法和时程分析法，采用有限元软件midas Gen对结构在小震、中震和大震作用下的地震响应进行了数值分析。因为在结构总说明中，只用到了设计使用年限为50年的地震作用，而未将其调整为100年，所以分析中均取2组地震动参数，即设计使用年限50年和100年。小震和中震的地震响应计算均采用弹性法，分析结果满足结构抗震性能要求。大震响应计算时，振型分解反应谱法中将特征周期提高了0.05 s，弹塑性时程分析采用塑性铰滞回模型，最大层间位移角均小于限值1/100。弹塑性时程分析还表明，内核心筒剪力墙的塑性铰发展和屈服程度均比外框架严重，但结构总体处于存在明显塑性变形至不严重破坏的状态，满足“大震不倒”的抗震性能要求。总的来说，南郭寺南山佛法身舍利塔抗震性能安全可靠，其结构体系对于类似仿古塔建筑的结构选型和设计富有借鉴意义。

关键词

南山佛塔 / 抗震性能 / 振型分解反应谱法 / 时程分析法 / 地震响应

基金资助

国家自然科学基金（52068063）; 甘肃省教育厅2021年度高等学校创新基金（2021B-202）; 天水市秦州区科技支撑计划项目（2022-SHFZG-5587）; 甘肃省教育厅2022年度高等学校创新基金（2022B-165）; 甘肃省教育厅2023年度高等学校创新基金（2023B-138）