故宫灵沼轩抗震性能研究

故宫灵沼轩抗震性能研究

周 乾

（故宫博物院 北京 100009）

摘要：故宫灵沼轩是我国现存较早的西式钢结构与砌体结构组合建筑。为更好地保护该文物建筑，采取现场调查与数值模拟相结合的方法，研究了其抗震性能。基于灵沼轩的建筑构造和施工工艺特征，分析了其建筑特色，讨论了结构残损现状。分别考虑灵沼轩钢结构、砌体结构、钢结构与砌体结构组合结构，分析了结构的动力特性与抗震性能。结果表明：灵沼轩建筑具有丰富的中西方元素，其钢结构框架现有主要残损问题表现为柱开裂、梁柱节点松动及螺栓脱落，墙体则基本完好。对于钢结构部分而言，结点刚度退化时，灵沼轩钢结构基频减小，振动形式发生改变；地震作用下，结构保持稳定振动状态，其变形响应峰值趋于偏大，内力响应峰值趋于偏小，且均在容许值范围内。对于砌体结构部分而言，8度常遇地震作用下，结构保持较为稳定的振动状态，其纵横墙底部容易因抗拉强度不足而产生破坏。对于结构整体而言，8度常遇地震作用下，灵沼轩钢结构框架处于安全状态，二层纵向中部门洞口周边墙体易产生破坏，在日常保养中要予以重视。

关键词：故宫灵沼轩；钢结构；砌体结构；抗震性能

（2024年故宫学学术研讨会交流用稿）