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1、第38卷第2期土木工程学报Vol138No122005年2月CHINACIVILENGINEERINGJOURNALFeb12005高层古建筑木结构———应县木塔现状结构评价李铁英魏剑伟张善元李世温(太原理工大学建筑与环境工程学院)摘要:位于山西省应县、建于公元1056年、高度为65186m的应县木塔,由于材料受化学、物理、生物等的侵蚀,结构受地震、大风、竖向载荷及人为损坏等,面临修缮与加固。对其结构的详细评价成为修缮加固的基础。(1)根据实测结果分析了木塔构件及整体变形,对残损严重的二层平坐层变形进行了详细讨论。(2)以变形、残损和构件承
2、载能力为依据对各类构件进行了可靠性等级划分,分析了其分布特征及构件和整体的残损状态。(3)根据应县木塔1P10模型拟动力试验结果,得到结构非线性恢复力曲线,利用能量等效原则分析了木塔弹塑性地震反应,划分并标定了木结构地震损坏等级和参数,评价了木塔在不同地震烈度下的损伤程度。关键词:应县木塔;残损状态;可靠性等级;地震反应评价中图分类号:TU36619文献标示码:A文章编号:10002131X(2005)0220051208APPRAISALONTHESTRUCTUREOFTHEYINGXIANWOODENTOWERLiTieyingWeiJ
3、ianweiZhangShanyuanLiShiwen(Collegeofcivilandenvironmentalengineering,Taiyuanuniversityoftechnology)Abstract:The67.312mhigh“YingXianWoodenTower”,locatedtothenorthwestofShanxi,China,wasbuiltin1056A.D.Thedamagecausedbyviolentearthquakesandbombardment,togetherwithweakenedmate
4、rialandsomecomponents(woodencolumns)continuonslytiltiry,havecausedconcernaboutitssafety.Thestructuralreliabilityappraisallaysthefoun2dationforrepairandreinforument.Withactualmeasurement,thehorizontalandverticaldeformationsofthetowerareanal2ysed,andtheseriouslydamagedsecond
5、floorisdiscussedindetail.Thedamages,bearingcapacitiesandreliabilitylevelsofthetowermembersareevaliated,andthedamagedistributioncharacteriticsdiscussed.Basedona1P10scaledynamicmodeltest,anonlinearcalculatingmodelisobtained.Enployingtheconservationofenerqypriciple,thelasfo2p
6、lasticseismicre2sponseofthetowerisanalyzed,seismicdamagelevelsandparametesareclassifiedandcalibrated,andthedegreesofdamag2esofthetowerundervaniousseismicintenrsitiesareevaluated.Keyword:yingxianwoodentower;damagestate;reliabilitylevel;seismicdamaging[3]高为65186m、建成于公元1056年的
7、应县木塔塔1P10比例模型拟动力试验结果,得出木塔计算[1](图1),是世界上现存的唯一木结构楼阁式宝塔。用非线性曲线,结合实测的振型,计算了不同地震波其处于山西大同盆地地震带。近一千年来,木材性质输入下木塔各层的弹性位移时程曲线,分析了其弹塑发生变化,承载能力减弱,且经受了多次强烈地震影性变形状况。响和人为破坏,下部几层部分构件损坏日益严重。如遇突发的自然灾害,将危及木塔安全。为及时、恰当1应县木塔变形状况评价修缮木塔,对其结构现状进行评价成为必要。本文通过现场实测结果,分析各层柱的水平和竖111应县木塔主要承重构件———柱的变形状况评价
8、向变位,结构整体的变位状况。并对残损严重的二层木塔变形状况是指构件与整体的水平相对变位及平坐层进行了详细分析。依据承载能力、变形、残损竖向相对变位。通过现场实测,得到木塔各层柱的
