博物馆结构：文物陈列系统的防震性能研究

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近年来，随着我国博物馆文博事业的飞速发展以及丰富人民群众文化生活的需要，客观上要求博物馆的数量、建筑体量不断加大，文物藏品日益增多。这将使得博物馆结构不断向着新颖性、多功能、高层、大跨、隔震减震等方向发展，许多难题也随之而来。例如，结构体系的新颖容易导致结构出现不对称、偏心情况；文物藏品的增多将促使文物陈列层不断升高，从而造成其防震性能降低。此类新问题的出现将对博物馆的防震性能产生较大影响，而当前对这方面的研究往往将建筑结构的抗震和馆藏文物的防震分割开来，缺乏统一的设计理念引导；这使得当前博物馆较难有效地保证大震作用下文物的防震安全。为此，《博物馆结构-文物陈列系统的防震性能研究》一书在对博物馆结构及文物震害特点进行调研的基础上，以文物的防震安全为研究重点，从博物馆结构、文物、结构文物系统三方面，采用试验、理论推导和有限元建模计算等方法研究地震作用机理、防震性能及防震优化设计方法；分析了地震波作用类型、输入强度、陈列柜和文物的重心高度四类因素的组合变化对文物陈列系统的防震性能的影响规律；提出了文物防震设计的主要控制指标及其判定依据；研发了文物悬吊减震系统并建立了计算模型；对文物的破坏机理进行了分析，并提出了相应的判别式；对博物馆防震设计中的结构体系进行了优选，提出其防震分析应优先采用有限元法进行建模计算，并通过实例对其分体式和整体式计算方法进行了研究；对博物馆结构文物系统的防震安全体系进行了分析，结合试验和理论分析计算，研究了其防震控制方法，给出了其防震性能水准，并提出了加速度破坏准则和博物馆整体系统的加速度控制路线图。本文具体研究工作如下：（１）针对当前许多博物馆的文物防震通常是凭经验，没有对其进行科学严密的地震危害性分析、试验和理论计算，因而造成其实际的防震效果好坏缺乏可信度的情况，本文以历次震害中破损均比较严重的陶瓷器文物陈列系统为原型制作了２层框架结构模型，并考虑浮放、尼龙线拉结固定、悬吊减震三类情况对文物陈列系统进行了防震性能振动台试验；分析了地震波的作用类型、输入强度、陈列柜及文物的重心高度、防震措施等因素的变化对其防震性能的影响规律。（２）针对当前对博物馆文物系统的防震性能衡量指标不明确的问题，本文对模型结构的位移和加速度放大系数等指标进行了分析，提出对于文物的防震设计应首先以加速度指标作为控制指标。为了有效地提高文物系统的防震性能，本文研发了悬吊减震系统。与传统的尼龙线拉结固定的文物的...