科创中国
重型石质文物防震技术开发与设计研究
发布时间: 2025-08-08
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
文化、体育和娱乐业,文化艺术业
成果介绍
课题立足我国文物保护实际，充分考量中国特色重型石质文物的结构特征和保护需求，创新性地提出了"三位一体"的系统解决方案：一是研制高精度智能隔震装置，二是优化设计专用隔震沟系统，三是开发兼具日常展陈功能和震时防护性能的新型沟盖板。这一技术体系的构建，将有效填补我国在重型文物防震保护领域的技术空白，切实解决文物地震风险防控这一重大现实问题。
本课题的实施将推动我国文物防震技术水平实现质的飞跃，形成具有完全自主知识产权的文物保护"中国方案"。研究成果可直接服务于故宫博物院、西安碑林博物馆等重点文保单位，对于提升国家文化安全保障能力、传承中华文明具有深远的战略意义。
成果亮点
本课题针对我国博物馆重型石质文物面临的地震损毁风险，依托国家重点研发计划技术积累，形成了系统性的防震保护解决方案。其技术原理基于“风险评估-隔震设计-工艺集成”技术体系：
重型石质文物防震风险评估技术 ：
通过三维激光扫描、超声波检测及雷达探测构建多维度检测网络，获取石碑榫卯结构参数及岩石力学性能数据，结合1:1振动台试验与有限元建模，评估地震作用下石碑的整体稳定性与局部损伤阈值。
重型石质文物隔震装置设计技术：
采用“防震装置+滑板装置”并联刚性连接模式，通过多台竖向承载力≥4000kg的隔震装置与滑板装置，延长系统自振周期，实现80%以上水平减震率；集成机械式与电子式地震响应识别装置，确保震时迅速解锁启动。
防震装置安装工艺集成技术 ：
开发“临时支撑+液压千斤顶”同步控制体系，实现石碑安装过程中竖向位移≤0.5mm的精准控制；设计承载力10t/m、水平位移空间350mm的防震沟，配套6063型铝合金折叠式沟盖板，通过线锯静力切割等工艺实现基础托换与装置安装的无损施工。
团队介绍
长安大学（Chang’an University），位于陕西省西安市，简称“长大”，直属国家教育部，是国家首批“211工程”重点建设大学、国家“985工程优势学科创新平台”建设高校、国家“双一流”建设高校。入选国家“111计划”、“双万计划”、教育部“卓越工程师教育培养计划”、国家建设高水平大学公派研究生项目、世界能源大学联盟成员高校，丝绸之路大学联盟，是高水平行业特色大学优质资源共享联盟。
成果资料
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