基于等效模型的砖石古塔有限元模型修正方法

针对砖石古塔实体有限元模型节点众多导致修正效率低下问题,提出了一种将实体模型和杆系模型相结合的有限元模型快速修正方法。基于古塔结构的测试输出信号,使用随机子空间法识别了塔的自振频率。使用整体连续式方法建立了ABAQUS有限元模型,基于实测结果,使用萤火虫算法修正了塔的弹性模量、密度。修正后的有限元模型的计算结果与实测结果对比,能够较好吻合,说明修正后的模型可靠,可以作为后续抗震性能分析的基础。

基于线性结构模型的古塔刚度中心识别方法研究

基于动力测试的古塔结构状态评估是其预防性保护工作的重要一环。该文结合动力测试方法,提出了一种基于线性结构模型进行古塔刚度中心识别的方法。基于偏心结构动力学理论凝练了非同轴刚度偏心的古塔计算模型与特征方程;基于Bayesian理论线性结构识别模型的推导及Gibbs抽样开展了结构物理参数识别,并结合经典算例对识别结果进行了验证;将该方法应用到我国重点保护文物开元寺塔的刚度中心识别中。

砖石古塔结构基本周期预测

为了快速预测古塔结构的动力特性,尤其是数量较多的砖石古塔结构的基本周期/频率,本文首先在结构动力学基本公式的基础上,提出了砖石古塔结构基本周期/频率预测公式的基本形式。其次收集了国内砖石古塔的实测结构基本周期/频率,通过数据拟合的方法获得了半理论半经验的砖石古塔结构基本周期预测公式。将古塔结构的实测基本周期与预测公式计算结果进行了比较,结果表明预测偏差在14%以内。该预测公式能较准确地预测结构状态良好的砖石古塔结构的基本周期,满足文物保护工程的要求。

中国现存古塔的时空分异特征及文旅融合路径

基于文化遗产活化理论,本研究通过建立古塔数据库,运用空间分析及数理统计等方法分析现存古塔时空分异特征及发展路径,研究发现:古塔分期特征上:东汉时期至唐朝初年方兴未艾;唐朝经两宋至辽金时期空前繁荣;元代经明代至清代稳定发展。空间数量特征上,中国现存古塔在不同时期的建造数量存在较大差异,总体呈现“散点状与组团状”并存格局。空间密度特征上,空间分布密度呈“东密西疏”的团块状布局,且省域格局呈“多核心与团块状并存”分布格局。空间类型特征上,各类型古塔分布较为集聚且功能及布局各异,其中楼阁式塔数量多且分布广。发展途径上,提出运用“文旅+”模式的新发展路径,通过“文旅+旅游产品”“文旅+研学观光类”“文旅+古事体验类”为古塔文旅融合路径提供新机遇。

无人机摄影测量技术在古塔三维重建中的应用

无人机倾斜摄影测量技术是近年来发展起来的高新技术,利用无人机影像能够快速、准确地完成三维数据模型的重建,有助于建筑遗产数字化信息的永久保存,为文物保护与展示利用提供有效方法。本文以栖霞寺舍利塔为例,介绍无人机摄影测量技术在舍利塔三维重建工作中的技术流程和应用方法,以期为建筑遗产保护研究提供新的思路。

秦岭地区古塔分布及其特征研究

秦岭和合南北、泽被天下,是中华民族的祖脉和中华文化的象征。历史上的秦岭因紧邻京畿之地,故遗存有数量众多的古塔。借助ArcGIS对秦岭地区古塔的空间分布、微地形进行分析,通过定量定性相结合的方法研究秦岭地区古塔的单体特征、营建目的等内容。经研究发现,秦岭古塔在时空分布、单体特征及营建目的等方面存在一定规律,可资当代城市与风景建设借鉴。

基于三维激光扫描的石结构古塔倾斜测量应用

古塔是中国代表性古建筑,古塔的安全评估是文物建筑预防性保护或者修缮保护必不可少的手段和内容,而倾斜率对于古塔是评价其所处状态最重要的指标之一。石结构古塔为非刚体,上下截面一般不相同,传统方法测量古塔倾斜率精度低且具有较大的难度,本文主要对三维激光扫描技术在石结构古塔倾斜测量的应用进行分析和总结,结果表明三维激光扫描技术获得的成果可靠直观,作业效率更高。

某古塔结构现状检测分析探究

为了解掌握古塔结构现状存在的缺陷及结构特性问题,本文以某石砌古塔为例,通过损伤、缺陷现场调查,根据古塔独特造型及现状采用连通管原理水平观测手段进行古塔沉降差变形观测,并采用结构动力特性实测自振频率,结合古塔的理论计算频率比对,结果表明,该古塔结构已发生明显损伤、缺陷及变形,且结构刚度已出现变化。同时依据本文方法经验可以发现,连通管原理测量可用于一些独特造型及条件受限下的变形观测;建筑结构理论计算频率与结构动力特性实测频率可用于分析现阶段建筑结构刚度问题,也可作为一项监测技术手段判断建筑结构的技术状况是否出现劣化。

银川拜寺沟方塔复原研究

宁夏地区建塔历史悠久,蕴含丰富的文化底蕴,拜寺沟方塔作为西夏时期的标志性建筑物,反映了此地这一时期的古塔特征及其文化,拜寺沟方塔的复原研究对于探究和积累这一时期古塔相关资料具有重要意义。对拜寺沟方塔进行考古研究,根据宁夏考古部门相关研究报告及发掘清理遗迹,确定方塔总高36.44m,塔身逐层收缩。解剖塔基推断砖塔结构形式,推定了拜寺沟方塔建筑尺寸,并运用BIM技术对方塔建立三维模型。研究结果对拜寺沟方塔的复原研究及重建具有一定的技术支撑作用。

漂流的信仰与图样——泉州石塔半身像表现溯源探析

在福建东南沿海一带留存的大量古代石塔中,有一类石塔上的佛菩萨造像表现不全,仅雕刻有胸像或头像,这在全国其他地区罕见。目前发现这类半身像石塔形制多为阿育王塔样式,且大多建造于宋代,以古泉州为中心沿水路分布。阿育王塔的建筑形制,明显源自闽北五代时期的吴越国地区;而石塔上半身像的表现,则可以在东南亚以及印度神庙建筑中找到大量相似案例。11世纪,泉州在商贸兴起、海路宗教文化复杂的背景下,泉州僧人、商人的对外活动极有可能混用了印度教与佛教中的图像,并将海外建筑上的半身像作为密教形象带回本土,从而在信仰复杂的闽南地区,出现这类原先出现在印度教建筑中的造型表现。

基于地基激光雷达的塔式古建形变分析方法

为实现塔式古建筑全部特征的定量形变分析,以传统单点高精度测量方法作为精度控制,采用两种不同测程的地基激光雷达获取塔式古建筑的内外多视点云数据,基于坐标转换和可迭代整体配准算法,得到绝对坐标系下的整体点云模型。点云数据处理包括单柱点云的提取、整体纵向剖切和单层横向剖切,使用三维建模软件和Auto CAD绘图平台,获取单柱几何信息以及绘测出塔体线剖图和各层平面图。以杭州某古塔的形变分析为例,验证了该方法对塔式古建筑定量形变分析的可行性与准确性。

钱伯斯邱塔设计溯源

本文通过考察邱塔设计者威廉·钱伯斯的中国经历,归纳分析其著作中有关中国古塔的论述,并引述邱塔设计说明及对邱塔与相关中国古塔进行异同对比,从而对邱塔设计来源提供另一种思考。邱塔的设计明确来源于对中国古塔,包括南京大报恩寺琉璃塔、山东临清舍利宝塔,尤其是对广州琶洲塔的模仿,同时融合了钱伯斯自身的思考理解,并有创新之处。

遗产保护视角下的永寿寺塔保护利用探讨

遗产保护不仅着眼于建筑物本身,更延伸于其代表的历史、文化及社会背景。从遗产保护视角出发,阐述永寿寺塔的历史背景和建筑特点,分析保护中面临的困境及挑战,提出一系列保护与利用的策略,为平衡永寿寺塔的历史价值、艺术价值与实用价值提供理论和实践借鉴,以期为古建筑保护提供新的视角和解决方案。

地面三维激光扫描技术与轻型无人机航摄在古塔修缮中的应用

针对传统古塔修缮前后测绘成本高、获得的监测数据不全面等问题,本文利用地面三维激光扫描技术,获取某古塔修缮前后测量数据,对古塔偏移角度及相邻两层偏移角度、旋转角度进行计算。地面三维激光数据全面记录了修缮前后塔体的状况,摸清了修缮前后塔体相邻两层偏移量,为塔体的稳定性评估提供了精准的测绘数据支撑。轻型无人机采集塔体影像数据,对塔体修缮过程中遗留的问题以及塔体修缮之后仍存在的破损区域进行了摸底,为塔体的进一步修缮明确目标。通过这两种技术在具体案例中的应用,为测绘技术在古塔保护领域中的应用提供了新的思路。

眉县净光寺塔纠偏工程

为了探讨保护古塔建筑的有效途径 ,在勘察及揭露调查研究的基础上 ,采用“成孔—软化”方法对陕西眉县净光寺塔实施了纠偏扶正 ,取得了较为理想的效果 ,其倾斜矫正量达 61 % .对形体较大的古塔实施纠偏国内尚不多见 。

基于SMA阻尼器的古塔模型结构振动台试验研究

针对某古塔结构的主要受力和变形特点,并遵循"保护第一"和"修旧如旧"的古建筑保护原则,设计了3种SMA阻尼器,提出了将其安装于古塔结构以提高其抗震性能的保护方案,探讨了SMA阻尼器的安装方式及确定其数量的计算方法,并进行了装有SMA阻尼器的古塔模型结构振动台试验。试验结果表明,文中所提SMA阻尼器可有效地提高该古塔结构的抗震能力,且对其他历史建筑的保护和修复也具有一定的参考意义。

金鳌洲塔动力测试与特性的研究

结构的动力特性是评价古塔抗震性能和损伤状态的重要指标。基于金鳌洲塔保护技术的研究,介绍了应用环境随机激振技术测试砖石古塔动力特性的要点和方案,并将测试结果与有限元分析软件Strand7计算分析的结果进行了对比,获得的试验结果是较为理想的,进一步讨论了实测结果与有限元计算结果之间的异同,并分析了原因。这些将为古塔的永久性保护、适度的开发利用及测试提供有益的参考。

西安小雁塔抗震能力探讨

结合西安小雁塔的结构特点，讨论了中国砖石古塔的抗震机理，探讨了砖石古塔的动力特性，依据现代地震工程理论对小雁塔的抗地震能力进行了分析与评估，可作为有关部门古建保护的参考依据．

砖石古塔地震损伤演化的数值模拟

采用显式积分法探讨了砖石古塔的地震破坏机制.应用动力弹塑性分析法表征并求解砖砌体结构破坏的非线性问题,得到古塔在地震作用下产生变形、开裂、压溃等结果的动态过程和破坏形态.结果表明,显式积分法适用于模拟砖石古塔的震损演化过程.

某古塔抗震及碳纤维加固性能分析

由于古塔样式多、分布广,且损坏情况各不相同,传统加固措施对于古塔的保护往往难以取得很好的效果。近年来随着碳纤维材料的广泛应用,为塔类加固提供了一种经济安全、方便快捷的新途径。根据某古塔加固实例,设计了一种碳纤维修复补强方案,并通过有限元程序分析了加固前后该古塔的抗震性能。分析结果表明,此种加固方法能够很好地满足塔类砌体结构在地震作用下的抗震要求。