嘉峪关光化楼残损变形现状及抗震性能分析

中国木结构建筑是我国宝贵的物质文化遗产和文化瑰宝，具有悠久的文化历史。以嘉峪关光化楼为依托，对光化楼进行实地调研，分析光化楼主要残损变形。采用ANSYS软件建立考虑光化楼残损变形的三维有限元精细模型，并进行模态分析与时程分析。研究结果表明，光化楼主要残损变形为油饰脱落、墙体剥蚀开裂、柱偏移等，极个别柱产生较大偏移；光化楼刚度相对稳定，前20阶振型自振频率均在10Hz以内；光化楼动力放大系数与层间位移角均较小，仍具有良好的抗震减震性能。     

嘉峪关光化楼砖墙结构对抗震性能的影响

以嘉峪关光化楼为研究对象,基于榫卯、斗拱节点、柱墙接触之间的关系,利用ANSYS软件分别建立了纯木结构与砖木混合结构的光化楼模型。通过模态分析和输入多种地震波进行动力时程分析,结果表明:①砖墙结构大大提高了光化楼低阶自振频率,在高阶振型中自振频率的差距逐渐减小;②砖墙结构使结构在地震时程分析下的加速度峰值有了明显增大,这与结构自振周期降低有关;③在地震作用下,砖墙结构使结构的位移峰值显著减小,对防止木构架侧移倒塌有很大贡献;④纯木结构模型位移反应较大,但仍小于木结构建筑弹塑性层间位移角1/50的限值;⑤在Ⅷ度罕遇地震作用下,砖墙结构底部及开洞处的塑性应变较大,具体可能表现为砖墙底部以及砖墙与木门连接处出现裂缝。