卡固件固定館藏文物的抗震效果及優化設計研究

王 萌，李孟青，葛家琪，馬伯濤，楊維國

（1.北京交通大學土木建筑工程學院建工系，北京 100044；2.中國航空規劃設計研究總院有限公司，北京 100120）

1 概述

館藏文物在強烈地震作用下會遭受損壞，造成不可估量的損失，這引起了文物保護和防震技術人員的高度重視［1-3］。中國“十四五”規劃綱要對“加強文物保護研究利用”提出了明確要求。因此，基于國家文物預防性保護事業高質量發展的迫切需求，開展館藏文物防震措施研究十分必要。調研國內館藏文物放置現狀可知，傳統抗震固定措施仍被廣泛應用于文物預防性保護中［4-8］。由于卡固件具有力學性能良好、構造簡單、安裝方便等優勢，是最常用的文物固定措施之一［9-13］。近年來，已有學者對采取卡固件固定的文物動力響應開展了振動臺試驗研究［10-11，14］，結果表明：卡固件固定措施能夠有效降低文物的動力響應。

然而，已有試驗研究的試件均為尺寸較小、質量較輕的文物復制品，但通過博物館實際調研可知，大量較大尺寸、體型易損的文物仍采用獨立卡固件固定，同時卡固件尺寸很小，如圖1 所示，急需對其抗震固定效果進行評估。此外，在實際布展中，卡固件的形狀、尺寸選擇主要依托經驗，對卡固件有效固定文物的體型范圍并未有研究，故目前卡固件固定措施無法實現對館藏文物精準防護，同時如何選擇文物最恰當的固定措施也缺乏依據。因此，迫切需要對較大尺寸文物采用獨立卡固件固定后的抗震效果以及有效固定不同體型文物所需要的最小卡固件尺寸進行深入研究。

圖1 某博物館中用卡固件措施固定文物Fig.1 Fixing cultural relics with fasteners measures in a certain museum

為實現上述目標，將建筑結構防震理念應用于館藏文物的預防性保護之中，選取較大尺寸、不同體型的多種典型地震易損文物復制品（瓷器梅瓶）為研究對象，開展文物復制品-卡固件措施抗震固定系統振動臺試驗，獲得影響文物地震響應及運動狀態的關鍵體型參數、文物復制品與卡固件相互作用規律，檢驗采用獨立卡固件對較大尺寸、不同體型文物的抗震固定效果。同時，基于試驗結果，利用經過試驗驗證的數值預測方法，開展卡固件與文物間安裝縫隙對動力響應的影響研究，獲得有效固定不同體型文物所需的最小卡固件尺寸，為兼顧安全性及最小干預原則的固定措施優化設計提供必要依據，為博物館布展設計提供有效的科學建議與優化方案。

2 卡固件固定館藏文物復制品振動臺試驗

2.1 試驗模型

根據博物館實際調研，綜合考慮材質易損和體型易損，選取3 種不同高度較大尺寸的典型地震易損文物復制品（瓷器梅瓶），如圖2（a）所示，幾何參數如表1 和2 所示。固定措施分別選用圓柱、隨形亞克力卡固件，如圖2（b）～（c）所示，卡固件直徑或厚度采用博物館中最常用的尺寸，如表3所示。

表1 文物復制品幾何參數Tab.1 Geometrical parameters of cultural relics replicas

表2 文物復制品質量、密度及質心Tab.2 Mass，density and barycenter of cultural relics replicas

表3 卡固件參數說明Tab.3 Parameters description of fasteners

圖2 文物復制品與卡固件Fig.2 Cultural relics replicas and fasteners

2.2 試驗儀器設備

試驗在北京交通大學土木工程實驗中心進行，試驗設備包括水平地震模擬振動臺、朗斯加速度傳感器、東方所COINV 采集儀、松下激光位移傳感器、拉力計（量程50 N）、亞克力陳列臺座、木塊支架、小型龍門架、魚線、熱熔膠槍等，部分設備如圖3所示，主要技術性能參數如表4 所示。

表4 主要試驗設備性能參數Tab.4 Performance parameters of main test equipments

圖3 試驗設備Fig.3 Test equipments

2.3 測試內容及測量方案

中國《館藏文物防震規范》（WW/T 0069—2015）［15］中的性能目標要求在罕遇地震作用下文物不傾覆、僅發生有限滑移（不發生碰撞）并且不損壞。測量內容主要包括文物復制品的頂部轉角和底部滑移、地震波臺面加速度、臺面摩擦系數。

為準確測量文物頂部位移，在瓶頂架設一白色輕質硬板，在距離硬板400mm處布置激光位移傳感器（保證可測出文物傾覆前±20°范圍），激光照射方向垂直于白色硬板中心點，如圖3 所示。為測量底部滑移，在瓶底左右兩側對稱布置硬紙板，在距離硬板400mm處布置相同高度的激光位移傳感器，如圖3 所示。搖擺轉角及滑移具體計算方法如圖4所示。

圖4 搖擺轉角及滑移計算方法Fig.4 Calculation method of swing rotation angle and slip

硬紙板頂部與底部測點的垂直高度為H，底部兩測點距文物底部垂直高度為h，瓶底半徑為R，瓶底硬紙板兩側水平向位移分別為ΔA和ΔB，瓶頂硬紙板水平向位移為ΔC，轉角為θ，底部滑移為ΔX。推導轉角及滑移關系如下式所示：

每種地震波輸入時需將加速度傳感器設置在亞克力臺面上，分別采集對應的臺面波加速度時程曲線，作為后續有限元模擬地震輸入。用拉力計對3種文物復制品與亞克力臺面間的摩擦系數進行測定，分別進行5 次測量并取平均值，用于后續有限元模擬參數輸入。最終摩擦系數取值如表5 所示。

表5 摩擦系數測量均值Tab.5 Measured mean of friction coefficient

2.4 地震波的選取及試驗工況

以某抗震設防烈度為8 度地區的博物館為原型（設計地震分組為第二組，場地類別為Ⅱ類），根據《建筑抗震設計規范》（GB 50011—2010）［16］中選波的基本原則，按照距離、場地、震源類型等，從地震記錄庫中選取了7 條實際監測適合結構場地的地震波，以NO.1～NO.7 作為其代號，生成地震反應譜。用地震反應譜均值與博物館場地信息生成的目標反應譜進行對比，如圖5 所示，可看出曲線基本吻合，說明選波基本合理可行。在現場試驗中由于振動臺3 個方向最大位移參數限制，選取NO.1～NO.3 作為輸入波，截取作用時間為前20 s。地震加速度峰值調幅分別按照多遇、設防及罕遇要求，分別為0.07g，0.2g和0.4g（g=9.8 m/s2）。為檢驗在更強烈地震作用下卡固件對館藏文物的固定效果，增加了抗震設防烈度9 度地區的罕遇地震峰值加速度0.62g，作為8 度地區的極罕遇地震峰值加速度，詳見表6。

表6 地震波參數說明Tab.6 Parameters description of seismic waves

圖5 地震反應譜、均值反應譜及目標反應譜Fig.5 Earthquake response spectrums，mean response spectrum and target response spectrum

為分析不同地震波類型及強度、不同卡固件類型及尺寸對不同體型文物復制品運動狀態與地震響應的影響，具體試驗工況如表7 所示。

表7 試驗工況說明Tab.7 Description of test conditions

3 試驗結果及分析

根據《館藏文物防震規范》（WW/T 0069—2015）［15］對文物復制品進行浮放狀態（不加卡固件固定措施）抗傾覆性驗算，如下式所示：

式中ah0為浮置物體水平地震加速度最大值；g為重力加速度；k0為抗傾覆安全系數；h/b為浮置物體的高寬 比。文 中g取9800 mm/s2，k0取1.6，h/b按表1和2選取，h為2倍質心高度。

求得高390mm梅瓶在峰值加速度大于0.13g時，高490mm梅瓶在 峰值加 速度大 于0.21g時，高620mm梅瓶在峰值加速度大于0.19g時發生傾覆，故需要對文物施加抗震固定措施，防止文物在地震作用下發生傾覆損壞。

限于篇幅，以NO.2 地震波、0.62g峰值加速度作用工況為例，3 種文物復制品在圓柱、隨形卡固件固定下的搖擺運動狀態如圖6 所示。由于卡固件固定下測量文物的底部滑移是由轉動引起，故文中僅給出文物的轉角時程曲線，如圖7 所示。3 條地震波作用下文物轉角及底部滑移響應峰值如表8 和9 所示，滑移值為傾覆前的最大滑移量。

表9 文物復制品轉角與底部滑移響應峰值點（二）Tab.9 Response peak points of rotation angle and bottom slip of cultural relics replicas（2）

圖6 不同文物復制品搖擺狀態Fig.6 Swing states of different cultural relics replicas

圖7 卡固件固定下不同文物復制品的轉角時程曲線Fig.7 Time history curves of rotation angle of different cultural relics replicas fixed by fasteners

結合圖6和7、表8 和9 可知：

（1）對于高390mm梅瓶，底面直徑很小，高度/底面直徑很大，重心高，在加速度峰值為0.4g工況下，圓柱卡固件固定下發生劇烈搖擺現象，甚至傾覆（10～20mm卡固件固定時）；在隨形卡固件固定下，搖擺減小，無傾覆現象。在加速度峰值為0.62g工況下，圓柱卡固件固定下，文物復制品基本全部在地震波峰值處發生傾覆；即使采用隨形卡固件固定，文物復制品搖擺現象也較為明顯，當隨形卡固件尺寸較小時在NO.2 地震波作用下仍發生傾覆。

（2）對于高490mm梅瓶，底面直徑較大，輪廓寬度較小，輪廓寬度/底面直徑以及高度/底面直徑相對較小。在加速度峰值為0.4g工況下，圓柱卡固件固定下，僅在10mm卡固件、NO.2 地震波作用下出現傾覆；隨形卡固件固定下，無明顯搖晃現象。在加速度峰值為0.62g工況下，圓柱卡固件固定下搖擺響應較為劇烈，10～30mm卡固件固定均發生傾覆；在隨形卡固件固定下，只出現較小搖擺現象。

（3）對于高620mm的梅瓶，尺寸最大，雖然底面直徑最大，但輪廓寬度/底面直徑較大，仍產生較大的動力響應。在加速度峰值為0.4g工況下，圓柱卡固件固定下，滑移與搖擺響應明顯，在10mm卡固件、NO.2 地震波作用下出現傾覆；在隨形卡固件固定下，無明顯搖擺現象。在加速度峰值為0.62g工況下，圓柱卡固件固定下，在NO.1 地震波下發生較大搖擺未傾覆，其余地震波激勵下發生較長時間較大的搖擺響應，最后傾覆；在隨形卡固件固定下，響應均明顯減小，當隨形卡固件尺寸較小時在NO.2地震波作用下仍發生傾覆。

為研究體型參數對文物復制品運動狀態的影響，對比文獻［14］在相同試驗工況下高294mm梅瓶（高294 mm，底面直徑82 mm，輪廓寬度145 mm，高度/底面直徑為3.58，輪廓寬度/底面直徑為1.77）在圓柱卡固件固定下的轉角響應結果，4 種不同體型文物復制品在3 種地震波作用下的轉角峰值規律如圖8 所示。

圖8 不同文物復制品的轉角峰值變化趨勢曲線Fig.8 Changing trend curves of rotation angle peak of different cultural relics replicas

（1）隨地震強度的增加，4 種不同體型梅瓶的地震響應均顯著增大，隨著卡固件高度的增加而減小。圓柱卡固件固定工況下，隨著卡固件高度增加，曲線斜率降低，說明當卡固件尺寸增加到一定程度，對文物的抗震固定作用提高有限。

（2）高度/輪廓寬度相似的文物，底面直徑顯著影響動力響應。底面直徑越小，輪廓寬度/底面直徑、高度/底面直徑越大，文物的搖擺響應越為明顯。高390mm梅瓶與高490mm梅瓶相比，具有相似的高度/輪廓寬度，因高390mm的底面直徑小，導致其更易發生搖擺傾覆。

（3）高度/底面直徑相似的文物，輪廓寬度影響動力響應。輪廓寬度越大，輪廓寬度/底面直徑越大，文物的搖擺響應越明顯。高490mm梅瓶與高620mm梅瓶相比，具有相似的高度/底面直徑，由于高620mm梅瓶較寬，輪廓寬度/底面直徑較大，導致其易發生搖擺。同時對比4 種文物，由于高490mm梅瓶輪廓寬度/底面直徑最小，則搖擺響應最小；反之，高390mm梅瓶輪廓寬度/底面直徑最大，則搖擺響應最大。

（4）輪廓寬度/底面直徑相似的文物，高度影響動力響應。高度越大，高度/底面直徑越大，文物的搖擺響應越為明顯。高294mm梅瓶與高390 mm梅瓶相比，具有相似的輪廓寬度/底面直徑，由于高390mm梅瓶重心較高，高度/底面直徑更大，導致其易發生搖擺傾覆。

（5）隨形卡固件具有更好的固定效果，可顯著降低文物的搖擺及滑移響應。20mm隨形卡固件固定下，僅 在NO.2 波、0.62g地震波下，高390mm梅瓶與高620mm的梅瓶發生傾覆；30mm隨形卡固件固定下所有文物均未發生傾覆，也未出現較大的搖擺。20mm隨形卡固件的固定效果優于50mm圓柱卡固件。

綜上所述，對于重心位置較高的不均勻分布體型文物，高度、底面直徑、輪廓寬度是影響其運動狀態的關鍵體型參數。在獨立卡固件固定下，高度/輪廓寬度對此類文物動力響應影響并不顯著，輪廓寬度/底面直徑以及高度/底面直徑越大，搖擺響應越明顯。

4 有限元模型驗證

為進一步開展參數分析，進行卡固件的優化設計，采用ABAQUS 有限元軟件建立1∶1 抗震系統數值分析模型。采用C3D8R 單元模擬陳列臺座、振動臺及卡固件，采用S4R 單元模擬文物復制品。按照試驗中實際情況對文物復制品與臺面之間、文物復制品與卡固件之間建立接觸；3 種文物復制品與陳列臺座的摩擦系數分別與試驗測量值保持一致，切向方向為庫侖摩擦，法向方向為硬摩擦，允許接觸后分離。

利用上述NO.1～NO.3 地震波作用下的試驗結果進行驗證，各個部件材料的力學性能參數如表10所示，系統數值模型如圖9 所示。代表性文物復制品傾覆或搖擺變形模擬如圖10 所示。

表10 材料的力學性能參數說明Tab.10 Parameters description of mechanical property of materials

圖10 文物復制品的運動狀態模擬Fig.10 Simulation of motion states of cultural relics replicas

以NO.2地震波作用為例，30mm圓柱卡固件、隨形卡固件固定下，加速度幅值為0.62g的3種梅瓶典型試驗測量轉角及數值預測轉角對比如圖11 所示。兩者峰值點的大小及出現時刻基本吻合，說明建立的數值模擬方法具有一定的有效性和可行性，為后續卡固件固定館藏文物優化設計研究提供有利工具。

5 卡固件固定館藏文物優化設計研究

5.1 卡固件與文物間安裝縫隙及填充橡膠墊、硅膠墊等構造措施優化設計

采用常見卡固件固定館藏文物時，除上述試驗中已研究的卡固件形狀、尺寸，關鍵參數還包括卡固件與文物間的安裝縫隙及填充橡膠墊、硅膠墊等相關構造措施。博物館實際布展時主要依托經驗，無法保證卡固件與文物完全貼合，文物與卡固件之間常存在縫隙。在地震作用下會對文物運動狀態產生不利影響，因此需要獲得縫隙對文物運動狀態的定量影響并提出優化建議。同時，提出在縫隙中填充橡膠墊、硅膠墊等構造措施，減小文物與卡固件之間的相互作用，降低局部損傷風險。

以典型的高30mm圓柱卡固件、隨形卡固件固定方式為例，為了比較不同縫隙值對較大體型文物運動狀態的影響，在采用前述3 種文物復制品的基礎上，增加了高700mm和高800mm梅瓶作為研究對象。采取的橡膠墊、硅膠墊層力學性能及建模方法參考文獻［19］及［20］。典型卡固件固定文物的有限元模型如圖12 所示，具體工況如表11 所示。

圖12 高620mm梅瓶在不同工況下的有限元模型Fig.12 Finite element models of 620mmhigh vase under different working conditions

以高620mm梅瓶在NO.2 地震波作用下為例，根據數值分析結果得到縫隙-文物轉角響應時程曲線及文物與卡固件間相互作用時程曲線，如圖13 所示。典型文物的轉角、文物接觸應力變化規律如圖14 所示?？傻茫弘S著卡固件與文物間縫隙增大，文物轉角峰值逐漸增大，甚至傾覆，文物與卡固件間的相互作用逐漸減??；縫隙越小，文物與卡固件間的相互作用越大，但遠遠未達到文物與卡固件的破斷應力［21-24］。當縫隙超過2 mm，文物搖晃響應顯著增加，故為保證文物安全，建議縫隙不大于2 mm。

圖13 隨著文物與卡固件間縫隙大小變化的文物動力響應及相互作用時程曲線Fig.13 Time history curves of dynamic responses and interaction of cultural relics with different gap sizes between cultural relics and fasteners

圖14 文物與卡固件間縫隙大小與文物轉角及接觸應力峰值的變化趨勢曲線Fig.14 Changing trend curves of gap sizes between cultural relics and fasteners and rotation angle and contact stress peak of cultural relics

在文物與卡固件貼緊、2mm縫隙間填充橡膠墊、硅膠墊的工況下，文物與卡固件間相互作用峰值變化如表12 所示。以高620mm梅瓶在NO.2 地震波作用下為例，得到有無構造措施-文物與卡固件間的相互作用時程曲線，如圖15 所示?？傻茫孩偬畛湎鹉z墊、硅膠墊能有效降低文物所受接觸應力、卡固件所受接觸應力以及兩者間相互作用力，但與完全貼合工況相比，文物搖擺響應增加。②硅膠墊相比橡膠墊彈性模量更小，降低文物與卡固件相互作用的效果更顯著。在縫隙中填充橡膠墊及硅膠墊可使文物與卡固件間相互作用力降低60%～70%，有效防止文物受到局部損害。

表12 有無構造措施工況下文物與卡固件間相互作用峰值Tab.12 Peak of interaction between cultural relics and fasteners with or without structural measures

圖15 有無構造措施工況下文物與卡固件間相互作用時程曲線Fig.15 Time history curves of interaction between cultural relics and fasteners with or without structural measures

5.2 有效固定不同體型文物所需的最小卡固件尺寸

基于前述研究結果，影響無任何構造措施的文物-卡固件相互作用系統動力響應的關鍵參數包括：地震波種類、強度，卡固件尺寸、形式、縫隙，文物自身體型特征（重心位置、輪廓寬度、高度、底面直徑等）。結合博物館實際調研，梅瓶重心更高，地震作用下易發生傾覆，故以梅瓶體型為依托，模型盡可能包含不同體型參數的地震易損文物。根據5.1 節的分析結果，采取卡固件距文物的縫隙為2 mm，獲得的限值結果偏于保守。部分典型地震易損文物的數值模型如圖16 所示（x/y表示文物輪廓寬度/文物底面直徑），工況說明如表13 所示。

表13 數值模擬工況Tab.13 Numerical simulation conditions

圖16 代表性體型文物的數值模型Fig.16 Numerical models of representative body-shaped cultural relics

結合館藏文物常見高度，選取文物高度為：300～800 mm。針對不同體型文物選取相適應的卡固件固定措施，根據文物是否傾覆、卡固件是否達到破斷應力為失效判據［21-24］，獲得有效固定不同體型文物所需的最小卡固件尺寸，如表14 所示（表中“0”表示浮置狀態也不會發生傾覆）。保持底面直徑一定，隨著寬度變化的最小卡固件尺寸規律如圖17（a）～（d）所示；保持文物輪廓寬度一定，隨著底面直徑變化最小卡固件尺寸規律如圖17（e）～（h）所示。最終結果取保守值即選取7 條地震波作用下所需要卡固件尺寸的最大值。

表14 不同體型文物所需的最小卡固件尺寸（單位：mm）Tab.14 Minimum sizes of fasteners required for cultural relics with different sizes（Unit：mm）

圖17 不同體型文物所需的最小卡固件尺寸變化趨勢曲線Fig.17 Changing trend curves of minimum sizes of fastener required for cultural relics with different body shapes

由圖17 及表14 可知，采取卡固件的形式、尺寸與文物的高度、底面直徑（面積）、最大輪廓寬度均有關。文物的底面直徑與輪廓寬度相同時，文物高度與卡固件高度呈正相關近似線性關系。

當文物底面直徑較小時：底面直徑為82 mm時，不同高度的文物只能采用隨形卡固件固定，當文物高600mm以上時，隨形卡固件需要大于50 mm高的尺寸；文物寬度為255mm以上時，獨立卡固法不再適用，見表14 中灰色部分。底面直徑為113mm時，文物高度為400mm以下可采用圓柱形卡固件固定，400mm以上則要采用隨形卡固件固定；且文物寬度為310mm以上時，對于較高的文物，獨立卡固法不再適用。根據文獻［25-26］，魚線具有較好的彈性和拉結性能，通常采取栓綁在文物頸部或腰部的固定方式，可以有效降低文物的搖擺響應，卡固法能夠有效控制文物滑移，故對于搖擺、滑移響應顯著的文物，建議采用卡固件+魚線組合固定的方式，可以有效控制文物的搖擺和滑移響應。綜合考慮降低文物動力響應與最小展示干預原則，采用獨立卡固法抗震作用失效的文物可采取以上組合固定措施。

當文物底面直徑較大時：底面直徑為144 mm時，不同類型尺寸的卡固件基本可以固定800 mm以下高度范圍的文物。但當文物寬度為310 mm，高度為700mm以上時，獨立卡固法不再適用，應采取組合固定方式。底面直徑為175mm時，高度為800mm以下的文物基本可以采取相應的圓柱、隨形卡固件固定。

5.3 采用圓柱卡固件固定后與純浮放狀態相比搖擺響應增加的文物體型限值

分析結果表明：當文物的體型范圍如圖18 所示，文物高度有限，輪廓寬度/底面直徑以及高度/底面直徑在一定范圍內（輪廓寬度140～255 mm，底面直徑120～135 mm，高度300～350 mm，比值1.04～2.13 及2.22～2.92；輪廓寬度140～310 mm，底面直徑135～150 mm，高 度300～400 mm，比 值0.93～2.30 及2～2.96），采用圓柱卡固件固定后與純浮放狀態相比搖擺響應增加。因底面直徑為144 mm，高度為300mm的不同寬度文物在純浮放狀態下均未傾覆，則以此為例說明上述現象。采用圓柱卡固件固定后以及浮放狀態下的轉角、滑移響應規律對比如圖19 所示。

圖18 采用圓柱卡固件固定后與純浮放狀態相比搖擺響應增加的文物體型范圍Fig.18 Size range of cultural relics increased in swing response using cylindrical fasteners after fixing compared to pure floating state

圖19 底面直徑144 mm、高300 mm、不同寬度文物動力響應峰值曲線Fig.19 Peak curves of dynamic responses of cultural relics with bottom diameter of 144 mm，height of 300mmand different widths

由圖19 可得，圓柱卡固件有效限制了文物的滑移響應，且高度越高，效果越顯著。但相比純浮放狀態，圓柱卡固件固定下文物的轉角響應反而增加，在高10mm圓柱卡固件固定下，文物均傾覆；在高20mm圓柱卡 固件固定下，僅文物 寬145mm時 未傾覆，其余均傾覆；在高30mm圓柱卡固件固定下文物雖未傾覆，但都比浮放狀態下文物的轉角響應大。針對這一類文物，宜采用隨形卡固件或組合固定措施。

6 結論

本文以圓柱、隨形卡固件固定較大尺寸、不同體型的典型地震易損文物復制品（瓷器梅瓶）為研究對象，通過振動臺試驗與數值模擬相結合的方法，探討了采用獨立卡固件固定較大體型文物的抗震固定效果，開展了關鍵影響因素參數分析，給出了地震作用下能夠有效固定不同體型文物所需的最小卡固件尺寸，為卡固法固定館藏文物的優化設計提供依據。主要結論如下：

（1）隨著地震強度的增加，不同體型文物的地震響應逐漸增大，隨著卡固件高度的增加而減小。在圓柱卡固件固定工況下，隨著卡固件高度增加，曲線斜率降低，說明當卡固件尺寸增加到一定程度，對文物的抗震固定作用提高有限。相比圓柱卡固件，隨形卡固件可以支撐尺寸更大的文物，同時具有更好的固定效果。

（2）對于重心位置較高的不均勻體型文物，底面直徑、輪廓寬度、高度是影響其運動狀態、受力性能與相互作用行為的關鍵體型參數。在獨立卡固件固定下，輪廓寬度/底面直徑以及高度/底面直徑越大，搖擺響應越明顯。當文物體型超過一定限值（輪廓寬度/底面直徑以及高度/底面直徑較大時），獨立卡固法不再適用，建議采取卡固件+魚線組合固定方式，進一步減小文物動力響應。

（3）卡固件與文物間安裝縫隙越大，文物搖晃響應越明顯，為保證文物安全，縫隙應不大于2 mm。在縫隙中填充橡膠墊及硅膠墊可使文物與卡固件間相互作用力降低60%～70%，有效防止文物受到局部損害。

（4）圓柱卡固件能夠有效限制文物的滑移響應，且高度越高，效果越顯著。但針對采用圓柱卡固件固定后與純浮放狀態相比搖擺響應反而增加的這一類體型范圍內的文物，宜采用隨形卡固件或組合固定措施。