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麦积山石窟栈道地震动力响应分析及损伤评估研究

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为研究麦积山石窟人行栈道在地震作用下的动力响应,选取154石窟处栈道作为典型结构,利用ABAQUS建立三维实体模型,充分考虑麦积山石窟地震环境条件,基于麦积山石窟窟区地震危险性评价结果,分析石窟栈道在50年超越概率63.5％、10％、2％水准所对应地震作用下的加速度响应、应力和损伤分布情况,进而对栈道结构抗震性能水准进行划分.结果表明,在地震作用下,栈道结构斜梯加速度响应明显大于平台板处加速度响应,平台板随其所处位置高度的增加,加速度响应峰值增大;栈道结构悬臂梁与岩体嵌固的端部混凝土应力数值较大,斜梯梁与悬臂梁相交处钢筋应力较大;随地震作用的增大,栈道结构混凝土拉压损伤出现范围和数值均呈增大趋势,且主要集中在悬臂梁与岩体嵌固端部,呈现出上部受拉、下部受压的典型破坏特征;基于栈道结构材料应力应变和构件损伤程度对其抗震性能水准进行划分,栈道在多遇(PGA=70 gal)、设防(PGA=240 gal)地震作用下,地震损伤评估结果均为轻度损坏,在罕遇(PGA=450 gal)地震作用下,地震损伤评估结果为严重损坏.该研究结果可为麦积山石窟栈道震损评估和加固设计提供科学依据.
Seismic dynamic response and damage assessment of the plank road in the Maijishan Grottoes

plank road of grottoesseismic dynamic responsenumerical simulationdamage distributionperformance level

池佩红、石玉成、卢育霞、刘琨

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中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州 730000

中国地震局(甘肃省)黄土地震工程重点实验室,甘肃兰州 730000

石窟栈道 地震动力响应 数值模拟 损伤分布 性能水准

国家自然科学基金区域创新发展联合基金甘肃省地震局地震科技计划项目

U22A205992020S1

2023

10.20000/j.1000-0844.20230925001

地震工程学报
中国地震局兰州地震研究所,中国地震学会，清华大学，中国土木工程学会

地震工程学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.191
ISSN：1000-0844
年,卷(期)：2023.45(6)
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