交通振动作用下砖石古塔动力响应及疲劳寿命分析

来源：振动与冲击杂志2025年第16期北京时间：

作者：毛筱霏mxf979@xauat，王文喆，李东波，任瑞，赵冬，张炜

单位：1.西安建筑科技大学理学院，西安710055；2.西安建筑科技大学土木学院，西安710055；3.陕西省文物保护研究院，西安710075

摘要：为研究交通振动在古塔内传播规律，基于实测交通荷载数据，利用有限元分析软件建立了八云塔的全局模型与局部精细化模型，开展了时程分析，研究了不同振源距离对塔体动力响应及疲劳损伤的影响。研究表明：八云塔的水平振动主频为5～15 Hz，竖直振动主频为3～10 Hz，振动主要集中在低频段；随着楼层的增加，塔体的水平和竖直振动速度均呈上升趋势，尤其是水平振动速度表现出明显的鞭梢效应，而竖直振动的增幅则逐渐减小；当振源距离增加时，水平振动速度整体降低，但局部存在振动放大现象；当振源距离接近2.5米时，塔体最大承重处的水平振动速度接近振动容许限值，存在潜在安全隐患。通过局部精细化建模，进一步分析了塔体应力分布及关键部位的疲劳寿命，研究成果可为类似文物建筑的预防性保护提供参考依据。<br>

关键词：交通荷载；砖石古塔；精细化模型；动力响应；疲劳破坏