慈灯寺金刚宝座塔动力特性测试分析

为了研究内蒙古呼和浩特市慈灯寺金刚宝座塔的动力特性,应用动态测试系统对该塔在环境激励下的振动响应进行了测试,通过时域及频域分析得到金刚宝座上五座小塔的自振频率及振型;并建立数值模型计算结构的动力特性,通过调整计算参数,使计算结果与测试结果一致,进而对动力特性进行分析。结果表明:角部四塔结构的前2阶自振频率测试结果基本接近,但均略低于中塔的自振频率,各塔前2阶振型曲线形状相似,但振型坐标略有区别;数值计算时设置金刚宝座后,各小塔振动频率计算结果降低,振型坐标增大。因此各小塔结构质量及刚度沿高度的分布规律基本一致,但因各塔结构损伤状况不同,引起局部刚度削弱,各自振型坐标及阻尼略有区别,同时金刚座对古塔动力特性的计算结果有一定影响。

结合脉动测试的金刚宝座塔地震反应分析及震害预测

为了研究内蒙古呼和浩特市慈灯寺金刚宝座塔的抗震性能,测试了金刚宝座上五座小塔的动力特性,并建立数值模型计算结构的动力特性。通过动力特性比较,确定了结构整体等效弹性模量,输入调幅后的三向EL-Centro波计算古塔的地震反应,输出古塔各层应力响应、弹性位移响应、最大层间位移角以及塔底加速度时程。结果表明:中塔的水平剪应力在塔体中部最大,中塔竖向正应力、边塔水平剪应力和竖向正应力在塔体底部最大;层间位移值在塔体顶部最大,中塔和边塔的结构薄弱层分别为4层与顶层以及底层与顶层。慈灯寺塔在8度多遇地震下塔体基本完好,在8度罕遇地震下塔体上部将产生严重破坏。设置金刚宝座降低了各小塔的振动频率,加大了塔体底部的加速度幅值,不利于古塔的抗震性能。