馆藏文物直线导轨-恒力弹簧复合隔震体系振动台试验研究

摘要

针对博物馆中展柜、文物的防震保护，本研究设计并研发一种直线导轨-恒力弹簧3维复合隔震装置。以某一博物馆的展柜和文物为原型，创建两个等比例的展柜文物模型：一个展柜文物模型安装有直线导轨-恒力弹簧3维复合隔震装置；另一套系统未安装此装置。通过三向地震动加载，测试展柜文物隔震体系的动力响应，并对比分析隔震装置的加速度响应、减震率及水平位移响应，验证其隔震效果。试验结果表明：直线导轨水平隔震装置的隔震率和相对位移随地震烈度的增加而增大，隔震装置的水平隔震率在65%以上，水平行程始终在设计有效行程容许范围内；竖向隔震装置可发挥竖向隔震作用，竖向隔震率在30%以上；在不同场地类别和不同强度的地震动下，相比非隔震展柜内文物发生倾覆，隔震展柜文物基本保持相对静止。因此，直线导轨-恒力弹簧3维复合隔震系统具有良好的隔震效果，能满足文物展陈3维隔震的需求。研究成果可为地震频发地区的博物馆文物保护提供有力的技术支持，降低地震对文物的潜在风险，保护珍贵的文化遗产。此外，本研究还详细说明试验工况的加载过程、测点仪器的布置及试验现象，为后续研究提供了重要的参考。

关键词

馆藏文物 / 3维隔震 / 直线导轨 / 恒力弹簧 / 振动台试验