应县木塔精细化结构建模及水平受力性能分析

结合现场调查，对应县木塔进行结构体系分析、精细化建模、动力特性和水平受力性能分析。分析表明，应县木塔为“层叠平台式梁柱结构”体系。使用梁-短柱单元组模拟斗栱，刚度等效单元模拟梁柱及柱脚节点，建立了木塔的理想和现状精细化模型进行分析。结果表明，土磬墙对第1明层有嵌固作用，故木塔第1层侧移呈弯曲型而其它各层主要呈剪切型；明层铺作、暗层柱架、暗层铺作和明层柱架的抗侧移刚度依次减少，现状模型抗侧移刚度比理想模型平均低33%；多遇地震作用下，木塔部分明层柱架侧移角超过了弹性层间位移角限值；基于木塔柱脚连接特点，提出使用“重力抗倾覆力矩与倾覆力矩之比”作为木塔倾覆评判准则，多遇地震作用下木塔无倾覆危险，但在罕遇地震作用下则可能倾覆。