兴教寺玄奘塔频域地震响应分析

为了研究兴教寺玄奘塔在地震作用下的动力响应,考虑了地震作用的随机性并引入地基阻抗系数,分析了砖石古塔与地基相互作用系统频域响应的计算模型,通过线性等效的方法,推导了结构响应的功率谱密度函数。并结合玄奘塔的场地与地基条件,建立了玄奘塔地基与结构相互作用体系的计算模型,按场地条件输入三向地震波,计算了结构的频域动力响应,给出了各楼层顶的位移放大系数及加速度功率谱。结果表明,影响玄奘塔位移放大系数及加速度功率谱响应的频带均较宽,其中南北方向及竖向位移响应、底层的竖向加速度的频域响应具有两个峰值,且响应的峰值所在的楼层为第3层及顶层。因此,玄奘塔在地震作用下结构的危险截面位于3层及顶层,与砖石古塔的历史震害规律一致。

从西安兴教寺玄奘塔看唐时普拍方的运用兼论其起源

普拍方是置于柱头之上联系柱子和铺作层的横向构件,在辽、金、明、清时期建筑中广泛使用。最早使用普拍方的建筑实例为初建于唐高宗总章二年(669年),重建于唐文宗太和二年(828年)的西安兴教寺玄奘塔,因而普拍方的出现年代可上溯至唐。就现存唐至五代实例和壁画来看,普拍方的应用并不广泛。因而文章从玄奘塔本身及南北朝时期的建筑形象来追溯普拍方的源头,认为南北朝时期常见的横楣分化出普拍方和阑额两种形式,也正因为两者在功能上部分重叠且柱间阑额于唐时成为主流,致使普拍方于时寥寥。

玄奘塔动力特性计算分析

依据玄奘塔的结构特点确定了相关计算参数,应用有限元软件,建立玄奘塔的计算模型,通过模态分析,得到了该塔的前10阶振型及频率,并对结构振型特点进行分析,计算结果能够为该塔的抗震鉴定及抗震性能评估提供参考。