摘要：浮放文物在地震中往往会遭受严重破坏,采用隔震技术保护文物安全是行之有效的手段。本文提出了一种模块式金属隔震支座,通过浮放花瓶振动台试验验证了隔震装置的可行性。隔震支座由金属板、直线导轨、滑块、弹簧和摩擦阻尼器组成,采用双层双向布置,可实现水平地震作用解耦。导轨和滑块用于限制隔震支座的运动方向并防止支座发生倾覆;弹簧用于调节隔震支座的水平刚度,通过施加预紧力提供自复位能力;摩擦阻尼器用于控制隔震支座的水平变形,使耗能能力可调节。隔震支座具有模块化特征,可根据设计需要调整弹簧、摩擦阻尼器的数量和布置位置。结果表明:隔震支座具有良好的隔震效果,隔震支座顶部加速度响应为振动台台面加速度响应的28.10%~78.01%;隔震支座的隔震效果与峰值地面加速度(PGA)有关,减震率随着PGA增大而降低,隔震效率提高;隔震支座的实际残余位移在不同地震动类型、地震动强度下均小于参考残余位移,通过调节摩擦阻尼器和弹簧的参数,残余位移可控;文物滑动、倾覆现象与计算结果相符,隔震支座可防止文物在地震作用下产生倾覆,必要时仍需要采取传统抗震措施辅助;设计用于小型文物的隔震支座时应充分考虑减震率、隔震位移需求、支座变形能力限制和自复位能力,多个目标有时难以同时满足,需要取舍。

摘要：基于滑移摩擦支座、黏滞阻尼器和复位弹簧的各自力学性能特点,设计研发出一种新型三维减隔震装置。介绍了该三维减隔震装置的组成构造,并以馆藏浮放文物为研究对象,对该三维减隔震装置的力学性能设计参数进行设计。研究结果表明:该三维减隔震装置具有构造合理,传力机制明确等优点,在水平和竖向都能够具有适宜的隔震刚度和阻尼耗能性能,并且,具有良好的震后复位功能和整体稳定性。

摘要：为更有效地探究浮放馆藏文物运动状态的影响因素,采用振动台试验和数值试验探究了单向水平激励下浮放文物运动状态的基本规律。选取质心高宽比为3.7的陶瓷花瓶分别在单向的简谐波和地震波下进行了振动台试验;根据实际尺寸建立了精细化的有限元模型并与试验结果进行对比,并利用验证后的有限元模型,对激励加速度、接触面的摩擦因数及展台面的倾斜度进行参数化分析。结果表明:试件的高宽比、形状,接触面的粗糙度和倾斜度以及激励的频率、幅值特性均是浮放系统运动状态的影响因素,其中运动状态对摩擦因数十分敏感;圆形底面的花瓶在单向激励下容易出现扭转现象,为保证浮放文物的安全,应尽量保持展台面水平。

摘要：为了对大高宽比浮放馆藏文物抗摇摆和抗倾覆提出更有效的安全控制指标,对浮放陶瓷花瓶开展了振动台试验,得到了其发生摇摆的临界条件。建立了长方体和圆柱体两种空心花瓶的精细化有限元模型,并以试验结果加以验证。利用验证后的有限元模型开展数值分析,得到浮放文物启动摇摆和发生倾覆对应的地面峰值加速度临界值。基于能量平衡理论推导和对试验数据的拟合,提出了分别以峰值加速度和峰值速度作为安全控制指标的“双水准”浮放馆藏文物安全判别方法。结果表明:浮放文物启动摇摆的条件不依赖于地震波的频谱特性和文物底面形状,但发生倾覆的条件则与二者相关;地震的峰值加速度并不能作为判断浮放系统是否发生倾覆的充要条件,尤其对于频率较高的地震激励,以峰值加速度作为安全控制指标往往偏于保守;通过算例验证,提出的以地面峰值速度和地面峰值加速度为指标的判别准则具有良好的适用性和可靠性。

摘要：为获得更多的馆藏文物震害数据及文物预防保护工作的科学实施,开展了足尺三层单跨框架结构-展柜-文物系统的振动台试验,对系统的地震响应及文物的破坏情况进行了研究。以三层钢筋混凝土框架结构模型代表博物馆结构,共设置6个展柜及23件浮放和限位文物模型。采用6条天然地震波,峰值加速度调幅范围为0.1g~0.62g,共进行了15次加载。获取了楼层加速度时程、展柜台面加速度时程、不同楼层上和展柜内浮放玻璃砖和陶瓷笔筒的滑移时程、不同体形的浮放花瓶的摇摆时程、不同楼层上亚克力卡固大号梅瓶和鱼线栓绑中号梅瓶的运动状态。结果表明:第二层和第三层楼面相对于振动台面的峰值加速度放大系数范围分别为0.92~2.15和1.28~3.93,同一条地震波激励下在钢筋开始屈服对应工况的放大系数最小;展柜台面相对于楼层的峰值加速度放大系数范围为0.82~1.98;峰值加速度为0.62g时,第三层楼面砂纸上玻璃砖的最大滑移量为103 mm,而亚克力板上陶瓷笔筒的最大滑移量仅为17 mm;位于振动台面的冬瓜瓶在峰值加速度为0.4g时处于静止状态,但在峰值加速度为0.31g时发生了倾覆,受花瓶底面不平整的影响,倾覆现象不一定随峰值加速度的增大而连续出现;各浮放花瓶在地震激励下基本静止或一摇即倒;随型卡固件对极罕遇地震作用下第三层楼面上的大号梅瓶的摇摆响应控制效果不佳,卡固与栓绑的组合方式对控制中号梅瓶的运动响应有效。

摘要：为研究博物馆展陈浮放文物地震反应特征,以浮放文物高宽比γ和质量m为试验变量,进行了振动台试验,研究了不同频谱特性、不同强度地震动作用下浮放文物的地震反应,分析了浮放文物加速度响应时程曲线及加速度传导比曲线。结果表明,展陈浮放文物地震反应复杂,与地震动频谱特性、强度及文物自身特性(质量、高宽比、接触面摩擦系数及动力特性)显著相关;浮放文物地震反应频谱丰富,主要以较高频和高频为主;浮放文物加速度响应随地震强度基本呈单调递增,进行防震设计时可考虑增大浮放文物质量以降低其地震反应。