博物馆文物的防震保护研究（三）——陈列文物的地震安全性分析

通过分析博物馆馆藏文物的悬吊、固定、浮放等基本放置形式,探讨了文物的陈列特征及其可能造成的震害因素。综合考察和分析研究了国内外浮放式物体及陈列文物的运动状态,指出陈列文物在地震发生时的主要危害性运动是滑移和倾覆。根据相关浮放物在地震作用下的计算方法、上海博物馆文物的陈列特征及防震设计参数,提出简便实用的浮放式陈列文物稳定性计算模型,编制了适合上海博物馆文物安全性分析的计算程序。并以上海博物馆文物陈列的3类接触材料、4楼中国古代玉器馆的典型陈列文物为试点,计算了陈列文物在地震中遭受破坏的临界值。表明在设防水准的大震和中震情况下,目前陈列现状的绝大多数文物均存在倾覆和滑移安全隐患,但当文物所受到的地震动减小到110gal时可满足陈列安全。     

博物馆文物的防震保护研究（二）－－设防地震动输入及结构地震反应

通过对上海及邻近地区地震危害性分析,结合地震研究工作结果,根据上海博物馆物防震保护的具体要求,研究确定了该博物馆物防震保护的设防水准及地震动参数。场地地震动输入峰值加速度水准确定为50年超越概率3％,地震动反应谱采用上海市标准《建筑抗震设计规范》（DGJ08－9－92）中给出的地震影响系数曲线（阻尼比0．05）,并将输入峰值加速度调整为180gal。研究采用了目前 拟合反应谱的方法,通过拟合选定的地震动应标准谱,合成了6条人造地震波时程曲线,拟合精度控制在相对误差不大于5％,同时结合上海市《建筑抗震设计规范》（DGJ08－9－92）中所附的一条强震记录,共同作为上海博物馆结构地震反应分析的输入地震动,又根据上海博物馆建筑的结构特征分析,结合建筑结构动力地震反应分析的输入地震动。又根据上海博物馆建筑的结构特征分析,结合结构动力特征的实测结果,通过采用模型结构时程分析计算方法,计算并获得了在遭遇设防地震时,上海博物馆建筑每一层的地震动反应,表明上海博物馆建筑各楼层的地震动反应具有明显的楼层放大作用。对各楼层地震动反应的统计分析,给出了上海博物馆建筑每一层的地震动参数,以此可作为今后物地震危害性分析,及研究设计隔震装置等防震措施的依据。     

博物馆文物的防震保护研究（一）——传统抗震措施与现代隔震技术

通过对博物馆内物浮放物体的地震危害性分析,指出了物防震的一些主要问题。归纳总结了馆藏物的传统抗震措施。阐述了现代隔震技术的发展、研究现状以及隔震装置在物防震工作中的应用情况。同时给出了博物馆物防震保护的设计方案。     

博物馆文物的防震保护研究（二）——设防地震动输入及结构地震动反应

通过对上海及邻近地区地震危害性分析,结合地震研究工作结果,根据上海博物馆文物防震保护的具体要求,研究确定了该博物馆文物防震保护的设防水准及地震动参数。场地地震动输入峰值加速度水准确定为50年超越概率3％,地震动反应谱采用上海市标准《建筑抗震设计规范》(DGJ08-9-92)中给出的地震影响系数曲线(阻尼比0.05),并将输入峰值加速度调整为180gal。研究采用了目前通用的拟合反应谱的方法,通过拟合选定的地震动反应标准谱,合成了6条人造地震波时程曲线,拟合精度控制在相对误差不大于5％;同时结合上海市《建筑抗震设计规范》(DGJ08-9-92)中所附的一条强震记录,共同作为上海博物馆结构地震反应分析的输入地震动。又根据上海博物馆建筑的结构特征分析,结合建筑结沟动力特征的实测结果,通过采用层模型结构时程分析计算方法,计算并获得了在遭遇设防地震时,上海博物馆建筑物每一层的地震动反应,表明上海博物馆建筑各楼层的地震动反应具有明显的楼层放大作用。对各楼层地震动反应的统计分析,给出了上海博物馆建筑物每一层的地震动参数,以此可作为今后文物地震危害性分析,及研究设计隔震装置等防震措施的依据。     

馆藏浮放陶瓷文物地震摇晃响应振动台试验

为保护可移动文物,采取试验方法研究了地震作用下馆藏浮放文物的摇晃响应.以故宫某展柜为原型,制作了1∶1比例的模型,并在展柜内放置了一陶瓷文物,进行了振动台试验.通过白噪声激励,获得了展柜的基频;通过输入不同类型、不同强度的地震波,研究了展柜和文物的地震响应;通过数值模拟,从理论上对模型地震响应进行了进一步论证.结果表明:对展柜而言,其基频在29～35 Hz之间,与地震波卓越频率相差较大,因而在地震作用下摇晃不明显;对文物而言,在地震波强度较小时能保持稳定振动状态,而在地震波强度较大时,文物容易产生明显摇晃并导致倾覆.此外,数值模拟结果与振动台试验结果吻合,证明了试验方法的有效性.在实际工程中,对高宽比较大的文物,应采取适当的加固措施,以减轻其摇晃震害.     

滚珠式文物展柜隔震装置性能试验

为有效减小馆藏浮放文物的震害,研制了一款滚珠式文物展柜水平隔震装置。制作了2个文物展柜模型,并在各模型内浮放文物仿品。分别考虑文物展柜底部安装隔震装置、展柜底部浮放地面,进行了振动台对比试验,检测了隔震装置的效果。结果表明:与非隔震条件相比,隔震体系的基频减小,阻尼比增大;地震作用下,隔震体系中的文物仿品产生的位移、加速度峰值明显减小。但是隔震条件下,文物仿品的动力放大系数仍有大于1的情况,且隔震装置的复位能力尚需提高。建议对隔震装置采取的改进措施主要适当减小基频、增大阻尼比、提高加工精度等。     

《馆藏文物防震规范》关键技术——防震安全设计研究

《馆藏文物防震规范》WW/T 0069-2015,基于馆藏文物防震安全提出馆舍、展陈和文物全系统防震安全理念、设计方法和具体措施。本研究针对馆藏文物防震设计方法、适用范围、展柜及文物安全性判别等关键技术问题展开研究。首先,提出了"地震波+馆舍+展柜+文物"的全过程全系统防震设计理念;其次,针对浮放展柜及文物,进行地震作用下安全性分析研究;第三,与Getty博物馆研究成果对比,验证本研究理论的正确性与可靠性。分析得出:文物防震安全与文物高宽比、支撑接触面摩擦系数、安放处加速度峰值等因素有关;引入了抗滑动安全系数和抗倾覆安全系数进行设计,可充分保证文物安全性。     

故宫地下库房文物储藏柜防震措施研究

故宫地下文物库开建于1986年,年代久,防震问题较为突出。为更好解决库房改造中遇到的困难,结合库房现状,研究提出了一种相对较适宜的防震措施。方案里提供的装置主要由夹头、导杆以及阻尼板组成,构造简单且便于安装。为评估其抗震效果,建立了有限元分析模型,并选取了三条地震波进行时程分析。从结果中发现:故宫库房内的独立储藏柜抗震性能较差,九度罕遇地震作用下,储藏柜摇摆剧烈,甚至发生了倾覆。而采用装置后,组合双柜能通过增大的滑移距离更好地耗散掉地震能量,摇摆幅度均明显降低,最大仅为1.64°(El Centro波)。因此,分析结果验证了装置的抗震有效性。     

传统方法加固馆藏浮放文物抗震性能试验

为探索馆藏浮放文物的有效抗震加固方法,采用振动台试验手段,研究了传统方法加固浮放文物的抗震性能。基于故宫博物院某展柜原型尺寸,制作了1:1比例陈列柜模型。在陈列柜内浮放一轻质陶瓷文物,分别考虑采用砂子、塑料卡、鱼线、橡皮泥及磁铁加固文物,进行了振动台试验。通过白噪声激励,获得了陈列柜基频分布;通过输入不同强度、不同类型的地震波,获得了不同方法加固条件下陈列柜和文物的位移响应、加速度响应和和动力放大系数,评价了不同方法的加固效果。结果表明:陈列柜的基频与输入地震波相差较大,这是陈列柜震害不明显的主要原因之一;传统方法加固文物后,输入地震波的加速度仍有一定放大,但是与加固前文物相比,文物的位移和加速度响应均有所减小,且文物因摇晃幅度而产生倾覆的可能性减小。此外,从减小文物加速度响应峰值角度考虑,橡皮泥和鱼线加固文物效果优于其它方法。试验结果可为文物防震保护研究提供较全面的参考。     

上海博物馆举办“从废铜中抢救文物展览”

上海博物馆从上海冶炼厂废铜中检选文物的工作。在厂行政的支持和工人们的经常协助下,获得了一定的成绩。1956年内检选出的铜器,计有一千一百余件,包括自殷商以迄明清时代的文物,造型有的非常精美。检出的铜器有些已在馆内陈列。     

汶川地震可移动文物震害研究

为探索汶川地震作用下以浮放为主的可移动文物的震害及防震措施,通过震后勘查,讨论了汶川地震造成的可移动文物的典型震害症状。从博物馆、陈列台、文物本身等三个方面,分析了可移动文物的主要震害原因和传统的防震措施的不足之处,对国内外可移动文物的先进防震技术进行了探讨,研究了其防震机理。基于国内外可移动文物防震经验,对我国可移动文物提出了防震建议。研究结果表明:汶川地震造成可移动文物震害除了地震本身因素外,文物防震措施不足是一个重要原因;为保证可移动文物的防震性能,首先应规范博物馆建筑抗震设计,其次考虑陈列台隔震技术应用,最后再考虑可移动文物与陈列台之间的可靠连接;采取先进的隔震技术对可移动文物的防震具有促进作用。     

古陶瓷完整器元素成分无损分析的实现（一）－－方法确认和总体设计

物的无损检测是物科学研究中非常重要的一个研究方向,也是物科学保护研究不可或缺的前期分析工作。上海博物馆物保护与考古科学实验室计划以古陶瓷的无损分析为先导,陆续扩大研究对象的范围及研究深度,同时也不断完善各类分析手段,在大量献调研的基础上,报道了古陶瓷完整器元素成分无损分析方法研究的前半部分工作,研究方法的确认和总体设计。     

文物工作报导

上海博物馆在废铜中又抢救出四百余件文物上海博物馆的抢救文物工作,最近一个多月来在冶炼厂的支持和工人们的协助下,又从废铜堆内     

单檐歇山式古建筑抗震性能振动台试验

为有效保护古建筑,采用振动台试验方法,研究了中国明清官式木构古建的抗震性能。以故宫某单檐歇山木构古建为对象,制作了1∶2缩尺比例模型。模型含浮放柱底、柱架、斗拱、歇山屋顶、墙体等所有构造,且施工工艺完全符合中国明清官式木构古建施工规定。通过施加白噪声激励,获得了模型的基频和阻尼比。通过施加不同强度等级的1940年El-Centro波,获得了模型典型节点的位移和加速度响应,讨论了模型的减震系数,评价了浮放柱底、榫卯节点、斗拱、屋顶、墙体等构造的抗震性能。结果表明:模型的振动形式表现为平面内的扭摆,其原因与歇山式屋顶质量分布不均密切相关。模型的震前基频为1.47Hz,阻尼比为4.6%。地震作用下,模型的位移及加速度响应曲线近似稳定、均匀。尽管屋顶构造则对地震力有一定放大作用,但浮放柱底、榫卯节点、斗拱等构造能发挥较好的耗能减震作用。对于不同构造而言,榫卯节点的减震性能最好,其减震系数可降至0.30;斗拱次之,其减震系数可降至0.53;而浮放柱底与柱顶石之间的摩擦耗能性能最弱,其减震系数最小值为0.66。墙体在地震波强度增大过程中发生倒塌,但不影响结构整体稳定性。因此,单檐歇山式木构古建具有良好的抗震性能。     

文物无损分析用能谱仪在上海博物馆改装成功

为完善物的无损分析检测手段,上海博物馆于1999年购置一台TN-Spectrace公司生产的QuanX型X荧光能谱仪。鉴于至今尚无成品仪器可直接用于物大样品的无损分析,上博实验室人员与公司方、国内真空机械研究机构通力合作,对仪器进行了改造。     

成都武侯祠成立文管所以来的文物展览

武侯祠博物馆建馆前后举办过多次有影响的物陈列展览。本将其划分为两大阶段，并分别对《三国历史陈列》等几个展览的情况进行分析概述。     

浅谈如何开展近现代文物征集工作

党的十一届三中全会以来,我国的革命物和革命纪念馆工作取得了令人瞩目的成绩。各地采用多种形式,兴建近代物博物馆及革命物纪念馆400余所,征集、保管近现代物50多万件。运用这些博物馆、举办丰富多彩的陈列展览和宣传教育活动,为推动社会主义物质明和精神明建设发挥了积极的作用。     

氮氧化物对文物的危害和变化规律

氮氧化物作为当前主要的空气污染物对物的危害也越来越受到物保护工作的关注。本介绍氮氧化物,由氮氧化物带来的二次污染－光化学烟雾中的氧化剂（O3和PAN）以及氮氧化物在气相或物体表面形成的气态HNO3和酸雨中的液态HNO3对各类物的危害作用。API公司生产的200型NOx分析仪对上海博物馆在龙吴路的库房和实验大楼周围环境中NOx与时间,空间、气象等因素的关系进行了连续测定。结果表明：每天清晨6：00－9：00,傍晚15：00－17：30是NOx的高峰时段;晴天NOx浓度明显高于阴雨天气;此外,NOx浓度与空间位置也密切相关。本结果为分析氮氧化物污染来源,选择物进出或保护处理的适宜时段以及选择合适的检测位置提供参考。     

中国文物学会文物修复专业委员会第三届代表大会暨第四次文物修复研讨会在北京召开

2004年11月28日至29日,“中国物学会物修复专业委员会第三届代表大会暨第四次物修复研讨会”在中国农业博物馆举行。来自故宫博物院、国家博物馆、上海博物馆、南京博物院、中国社会科学院考古研究所、中国农业博物馆等各地博单位的物修复工作80余人到会。     

文物复制方制工艺刍议

物复制仿制品的制作是博物馆一项相当重要的工作内容,其目的在于加强对物的保护,便于陈列和研究工作,解决在陈列展览中因缺少实物展品造成的缺陷,达到以实物公诸大众的社会需求。