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题名博物馆-展柜-浮放文物系统地震滑移与摇摆响应分析
被引量：3
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作者
刘佩
袁晨瑜
杨维国
马伯涛
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机构
北京交通大学土木建筑工程学院
中国航空规划设计研究总院有限公司
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第6期1203-1212,共10页
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基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1521000)资助。
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文摘
目前评估浮放馆藏文物的地震安全性时,未充分考虑博物馆-展柜-文物系统的影响,并通常忽略展柜的动力特性。考虑文物与展柜间浮放界面及结构的非线性、展柜的自振频率和等效为矩形刚体的文物,给出了博物馆-展柜-文物系统解耦的有限元建模方法。以受三条单向地震波作用的某四层框架结构为例,考虑位于地面及不同楼层的四种展柜,对发生纯滑移、纯摇摆及滑移-摇摆运动的三类文物响应进行了分析,并与纯滑移和纯摇摆文物的理论运动方程所得响应进行了对比验证。结果表明:频率为10 Hz的展柜中文物的滑移和摇摆响应最大,20 Hz、30 Hz和刚体展柜中文物的响应接近;随着楼层升高,文物的最大滑移量和摇摆角均增大;文物发生滑移-摇摆运动时的最大滑移量与摇摆角分别小于相同摩擦系数下纯滑移和相同宽高比下纯摇摆的文物,并随着文物宽高比和摩擦系数的增大而减小。
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关键词
博物馆-展柜-文物系统
浮放刚体
滑移-摇摆运动
地震响应
自振频率
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Keywords
museum-showcase-artifact system
freestanding rigid body
sliding-rocking motion
seismic response
natural frequency
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分类号
U211.9
[交通运输工程—道路与铁道工程]
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题名双向地震下博物馆滑移型文物的易损性评估
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作者
刘佩
惠大城
薛雯
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机构
北京交通大学土木建筑工程学院
结构风工程与城市风环境北京市重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第21期163-173,共11页
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基金
国家重点研发计划项目(2023YFF0906000,2019YFC1521000)。
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文摘
为科学开展博物馆滑移型文物的防震预防性保护工作,亟需对其地震风险进行量化评估。为解决风险评估的核心问题,提出了双水平向地震作用下博物馆滑移型文物的易损性评估方法,主要步骤为:考虑结构及浮放界面摩擦行为的非线性,构建博物馆-展柜-文物系统三维非线性有限元模型;将双向谱加速度和文物滑移量的最大均方根值分别作为地震动强度指标和工程需求参数,开展增量动力分析;建立文物滑移的概率地震需求模型及易损性函数。开展了代表典型滑移型文物的浮放物体在双向地震激励下的振动台试验,并结合单向地震激励下的理论滑移运动方程,对模拟滑移的有限元模型的正确性进行了验证;对所采用的地震动强度指标的有效性和充分性进行了检验,分析了固定和浮放展柜、所处楼层、滑移限值、单向和双向地震作用、基础隔震等因素对某四层框架结构博物馆中滑移型文物易损性的影响。结果表明:对于隔震结构及滑移限值取较小值时的非隔震结构,文物的滑移易损性对所处楼层不敏感,而对于滑移限值取较大值时的非隔震结构,则随楼层的升高而增大;非隔震结构内部浮放展柜中文物的滑移易损性低于固定展柜的情况,而隔震结构内部浮放和固定展柜中文物的滑移易损性十分接近;双向地震作用下文物的滑移易损性大于单向地震作用。
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关键词
双向地震作用
地震易损性
增量动力分析
滑移运动
博物馆-展柜-文物系统
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Keywords
bidirectional seismic excitation
seismic fragility
incremental dynamic analysis
sliding motion
museum-showcase-artifact system
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分类号
TU391
[建筑科学—结构工程]
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