[發明專利]一種古建筑磚石結構殘損動力性能的評估工藝

在審

• 申請號: 202110185401.9
• 申請日: 2021-02-10
• 公開（公告）號: CN113188736A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 胡明祎;錢春宇;高昕星;黃偉;岳方方;黃淏聞;安亞飛;趙梓豪
• 申請（專利權）人: 國機集團科學技術研究院有限公司
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 北京華旭智信知識產權代理事務所(普通合伙) 11583
• 代理人: 吳鵬章

本發明提供了一種古建筑磚石結構殘損動力性能的評估工藝，包括：(a)：對磚石結構古建筑進行現場調研測量；(b)：基于現場調研測量數據，得到磚石結構古建筑模型試驗的相似比，建立大比例尺磚石結構古建筑振動臺試驗系統；(c)：進行模擬典型振動工況的振動臺試驗，包括選取特征點及確定測試方案，開展包括模擬工業振動和地震動兩種工況的振動臺試驗；(d)：對比步驟(c)的振動臺試驗結果與步驟(a)的現場調研測量數據，若兩者規律一致，則進行步驟(e)，否則重新進行步驟(c)，直至兩者規律一致；以及(e)：基于振動臺試驗結果，進行古建筑磚石結構殘損動力性能的評估。

技術領域

本發明屬于建筑結構振動控制技術領域，具體涉及一種古建筑磚石 結構殘損動力性能的評估工藝。

背景技術

針對磚石結構古建筑在長期工業振動和歷史地震的作用下結構性 能不斷退化的問題，目前工程上常采用的評估方法主要包括單一的數值 模擬分析、單一的現場測試。

傳統方法主要存在以下的缺陷：

(1)準確率低，誤差大。單一的數值模擬分析方法，沒有磚石結 構古建筑現場測試數據做依托，則不能夠建立精細化的數值分析模型， 也無法清晰的了解磚石結構古建筑附近的振動環境，導致獲得的古建筑 動力特性及響應分析結果誤差較大，從而不能對古建筑的殘損動力性能 做出準確的評估。

(2)全面性和通用性差。單一的現場測試法，出于對磚石結構古 建筑的保護而不能對測試點進行全方位的選取，故不能全面的對磚石結 構古建筑的殘損動力性能進行評估。

因此，需要新的技術和方法，已解至少部分決現有技術中存在的上 述問題。

發明內容

本發明主要針對古建筑磚石結構在長期工業振動和歷史地震的作 用下結構性能不斷退化的問題，提出了一種振動臺試驗與有限元仿真分 析相結合的綜合評估工藝，其對古建筑磚石結構的殘損動力性能可以做 出精確、全方位的評估

根據本發明的一方面，提供一種古建筑磚石結構殘損動力性能的評 估工藝，包括：

(a)：對磚石結構古建筑進行現場調研測量，包括對同批古建筑 的材料取樣、結構參數測量以及振動測試；

(b)：基于現場調研測量數據，得到磚石結構古建筑模型試驗的 相似比，建立大比例尺磚石結構古建筑振動臺試驗系統；

(c)：進行模擬典型振動工況的振動臺試驗，包括選取特征點及 確定測試方案，開展包括模擬工業振動和地震動兩種工況的振動臺試 驗，以獲得古建筑磚石結構的動力特性及響應的演化規律；

(d)：對比步驟(c)的振動臺試驗結果與步驟(a)的現場調研 測量數據，若兩者規律一致，則進行步驟(e)，否則重新進行步驟(c)， 直至兩者規律一致；以及

(e)：基于振動臺試驗結果，進行古建筑磚石結構殘損動力性能 的評估。

根據本發明的實施方案，所述古建筑磚石結構殘損動力性能的評 估工藝結果，對有限元模型進行參數化，從而得到精細化的有限元模型。

根據本發明的實施方案，所述古建筑磚石結構殘損動力性能的評 估工藝還包括步驟(g)，利用細化的有限元模型開展數值計算，以獲 得古建筑磚石結構的等效殘損性能。

根據本發明的實施方案，所述古建筑磚石結構殘損動力性能的評 估工藝還包括步驟(h)，利用等效殘損性能對步驟(e)的振動臺試驗 結果進行校準，對古建筑磚石結構的殘損動力性能做出全方位、精確的 評估。

根據本發明的實施方案，步驟(d)中的規律一致是指誤差不超過 15％。