广州中山纪念堂八角钢屋架体系及风震联合动力响应研究OA

广州中山纪念堂是拥有近百年历史的全国重点文物保护单位,其独特的大跨度八角形钢屋架塑造了庄重威严的建筑形象。该高位、大跨度的钢屋架体系在地震和风荷载作用下的动力性能,直接关系整体结构的安全。为评估其在极端荷载作用下的安全性能,基于历史资料与三维激光扫描数据解析钢屋架体系的构造特征,并结合环境振动测试结果,建立经校准的ABAQUS有限元模型。随后,选取3条地震动记录与重现期分别为10年、50年及100年的风荷载输入,开展非线性时程分析,重点考察风与地震耦合作用下的结构响应。结果表明:在最大地震加速度0.4g与100年一遇风速共同作用下,八角形钢屋架最大层间位移角为1/125,未超过安全限值。此外,风荷载对结构位移的贡献显著,100年一遇风荷载作用下引起的位移均方根达13.05 mm,远高于单独地震作用下的响应。研究表明,该钢屋架结构具有良好的抗风与抗震性能,相关方法与结论可为同类历史建筑的安全评估与保护提供技术支撑。