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振动与冲击

第44卷第6期JOURNALOFVIBRATIONANDSHOCKVol.44No.62025

顶面人群动载作用下砖-土城墙动力响应分析

卢俊龙，李超芳，田鹏刚²，李明东，吴晓琴1

摘要：西安城墙是典型的外包砖内部夯土结构文化遗产建筑，在墙顶人群荷载作用下产生的应力易引起损伤而

危及结构安全。为研究人群荷载作用下墙体结构的动力响应及损伤机制，进行原位动力测试分析了其动力特性及动力响

应，并采用块体离散元软件3DEC建立三维数值模型进行动力计算，得到墙顶人群荷载激励下的动态响应，依据分析结果

对城墙结构安全性进行了评估。结果表明：人群动载引起城墙的动力响应随墙体高度的增加呈放大效应，墙体顶部响应

最为显著,沿竖直方向的动力响应高于水平方向。随着人群密度的增加,沿高度方向墙体应变变化明显,其中墙体洞口上

方及墙垛、女儿墙附近应变较大。因此，在高密度人群荷载作用下城墙洞口顶部及墙顶易发生破坏，应进行必要的监测。

关键词：城墙结构；人群荷载；动力响应；结构损伤

中图分类号：TU365文献标志码：AD0I:10.13465/j.cnki.jvs.2025.06.018

Dynamicresponseofanancientbrick-soilcitywallexcitedbycrowdloadsatthetoproof

LUJunlong,LIChaofang,TIANPenggang”,LIMingdong,WUXiaoqin,

(1.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,XianUniversityofTechnology,Xian710048,China;

2.ShaanxiConstructionEngineeringHoldingGroupScienceandTechnologyInnovationofFutureCityCo.,Ltd.,Xian710115,China)

Abstract:TheXianCityWall,aquintessentialexampleofheritagearchitecturewithanexternalbrickand

intermalrammedearthstructure,issusceptibletodamageduetothestressimposedbycrowdsatopthewall,posinga

threattoitsstructuralintegrity.Toinvestigatethedynamicresponseandunderlyingdamagemechanismsofthewall

structureundertheinfluenceofcrowd-inducedloads,in-situdynamictestingwasemployedtoexamineitsdynamic

propertiesandresponses.Utilizing3DEC,adiscreteelementmodelingsoftware,acomprehensivethree-dimensional

numericalmodelwasdevelopedfordynamicanalysis,yieldinginsightsintothewallsresponsetocrowdloadsatits

summit.Thefindingsfromthisanalysiswerethenusedtoassessthestructuralsafetyofthewall.Thestudyrevealsthat

thedynamicresponsei