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全系統防震設計理念博物館展柜影響

作者:    發布時間:2021-07-15 11:16    閱讀量:507

文物防震設計時應考慮各地區地震動特性差異,地震動經歷博物館館舍、 館內每個展柜,傳至館藏文物的地震作用效應各異,館藏文物地震響應分析和設計應基于館舍和館藏文物的雙重防震安全,充分體現防震性能化設計理念。 按照地震動傳播過程“從震源發生,傳遞至建筑結構各樓層,經展柜傳至館藏文物”進行分析,建立“地震波 + 館舍 + 展柜 + 文物”全模型,分析館舍結構、展柜及文物之間的相互振動影響及動力耦合作用,得到文物的真實振動響應; 通過抗震安全指標評價其安全性,并輔以現場動力特性實測進行驗證,給出合理的分析方法和經驗參數。

文物全系統防震設計理念

 應考慮以下四個方面:

1) 全系統安全目 標。 震害分析表明,地震動經歷館舍、展柜、文物底座,其中任何一環節出現震害,均會危機文物安全,應建立“地震波 + 館舍 + 展柜 + 文物”全系統防震安全性能目 標,文物展陳防震應從博物館館舍、展柜或展陳臺座、文物本身三個方面考慮。

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2) 個性化安全設計。

每個地區地震動特性不同,地震動經歷博物館館舍、 館內每個展柜,傳至每個館藏文物的地震作用效應各異。 因此,每個館藏文物均應進行“地震波 + 館舍 + 展柜 + 文物”的全系統安全目標地震作用全過程性能分析及個性化安全目標。

3) 館舍展陳防震措施。

館藏文物與展具、 展具與館舍之間多為浮放關系,其安全性基本只與館舍的加速度效應相關; 目 前館舍及展具基本采用增強剛度即“堵( 抗) ”的方法防震,造成文物加速度響應的放大; 故基于文物安全需求,博物館館舍、展具、文物底座應采取隔震、 消能減震( “疏導措施”) ,以降低地震下文物的加速度響應。

4) “私人定制”的防震產品。

綜合考慮不同地區地震烈度、博物館館舍結構類型及文物的個體差異,對文物防震裝置進行系統化全過程性能設計,有效控制每個文物不同的地震響應,實現文物防震安全性的“私人定制”。充分考慮到我國各地區震源特征、 館舍結構、文物種類和等級的差異性,《館藏文物防震規范》WW/T 0069-2015 中,基于館藏文物防震安全提出館舍、展陳和文物全系統防震安全理念設計方法和具體措施。

館藏文物地震效應分析簡化方法如下:

1) 抗震設防烈度不超過 6 度地區的博物館內館藏文物,如文物結構形式簡單,高寬比小于 3 且重量較輕,可采用經驗公式法計算館藏文物地震作用效應。

2) 文物高寬比小于 3 的,應考慮文物與展柜動力耦合影響采用數值模擬法進行地震作用效應計算; 樓蓋豎向振動卓越頻率不大于 5Hz 時,應計入豎向地震的影響。 抗震超限的復雜博物館結構、 建于不利場地的博物館內館藏文物,以及高寬比不小于 3 或單體文物質量大于 1 噸的文物,應考慮館舍結構、展柜、館藏文物動力耦合影響采用數值模擬法進行地震作用效應計算。

3) 珍貴文物及博物館內重點保護文物,應采用試驗分析法進行館藏文物與展柜組合的模型振動臺試驗,分析館藏文物及展柜的地震作用效應。 振動臺試驗的地震波輸入應采用文物展柜安放處的樓( 地) 面地震波,通過場地地震波和博物館結構數值模擬確定。

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