基于数值分析的比特利斯城市保护区历史砌体宣礼塔地震行为与失效评估

《Scientific Reports》：Seismic behavior and failure assessment of historical masonry minarets in the Bitlis urban conservation area with numerical analysis

　　

摘要

比提斯位于东安纳托利亚地区，曾孕育众多文明，拥有深厚的文化遗产。历史砖石宣礼塔是这一遗产的重要组成部分。这些结构反映了其所在时期的建筑和美学特征，连接着过去与现在。本研究考察了比提斯城市保护区内的八座历史砖石宣礼塔。进行了现场观测和测量，并从结构特征方面对宣礼塔进行了评估。依据平面类型、布局、塔身形式、基座类型、过渡区、阳台布置、材料类型和结构系统对其进行分类。结果显示这些宣礼塔之间既有相似之处也有差异。对比提斯市中心的 Kurey?i 清真寺宣礼塔进行了详细的数值分析。三维有限元模型是基于现场测量获得的数据创建的。进行了模态分析以确定结构的动态特性。得到的固有频率与文献中报道的经验周期 - 高度关系进行了校准。进行了非线性时程分析以评估宣礼塔的抗震性能。塑性应变能（PE）被用作主要指标。加固前，宣礼塔在地震运动早期阶段就表现出明显的非线性行为和较大的位移。FRP 加固后，结构刚度增加，固有频率变得更高。加固后，塑性应变能分布更加均匀。该模型还表现出较小的位移，并在整个分析过程中保持稳定。