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微生物灌浆加固液化砂土地基的动力反应研究 被引量:156
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作者 程晓辉 麻强 +2 位作者 杨钻 张志超 李萌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1486-1495,共10页
饱和松砂地基在地震等周期性荷载作用下易发生液化,而松砂边坡在降雨或地下水位上升过程中易发生"静态"液化,这些都易造成路基沉陷、滑坡、地下管道及隧道的上浮等与液化相关的工程灾害。相对传统的地基加固技术,微生物灌浆... 饱和松砂地基在地震等周期性荷载作用下易发生液化,而松砂边坡在降雨或地下水位上升过程中易发生"静态"液化,这些都易造成路基沉陷、滑坡、地下管道及隧道的上浮等与液化相关的工程灾害。相对传统的地基加固技术,微生物灌浆加固技术是利用一项微生物成矿学的最新进展,即微生物诱导碳酸钙结晶技术,通过向松散砂土地基中低压传输微生物细胞以及营养盐,最终在砂土孔隙中快速析出碳酸钙胶凝结晶,改善地基力学性能。微生物灌浆加固技术具有扰动小、工期短、加固效果明显和低耗能等优势,是目前地基加固研究的前沿问题。通过标准动三轴及振动台试验来检测微生物灌浆是否能够用于液化地基加固。首先,概要介绍了微生物灌浆加固技术的原理、方法以及国内外研究发展水平,给出了适用于液化砂土地基加固的微生物灌浆方法。其次,通过标准动三轴及小型振动台试验,研究了微生物灌浆加固液化砂土的抗液化性能,以及其它动力性能,并与传统的液化地基加固方式进行了对比分析。试验结果表明,微生物灌浆加固砂柱及模型地基的抗液化性能显著提高。可以说,微生物灌浆技术在液化砂土地基加固方面具有潜在的工程实用价值和广阔的应用前景。 展开更多
关键词 液化砂土 地基加固 微生物灌浆 微生物诱导碳酸钙结晶 动力反应
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高速铁路路基动力反应的有限元分析 被引量:67
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作者 李军世 李克钏 《铁道学报》 EI CSCD 北大核心 1995年第1期66-75,共10页
通过引入波传导单元和完全的能量传递边界,本文用有限元法分析了铁路路基在高速列车作用下的动力反应;它利用波动的可迭加性,首次将列车车辆的全部轮载加以考虑;并着重讨论了车速、地基刚度及车辆振动等所带来的影响。分析结果认为... 通过引入波传导单元和完全的能量传递边界,本文用有限元法分析了铁路路基在高速列车作用下的动力反应;它利用波动的可迭加性,首次将列车车辆的全部轮载加以考虑;并着重讨论了车速、地基刚度及车辆振动等所带来的影响。分析结果认为:①针对竖向动位移,路基存在一个临界速度,地基刚度越小,临界速度越低;②竖向加速度随车速的提高而加速增长,随车辆振动频率的升高呈线性增长;③在道碴与基床之间铺设一层混凝土板对路基的动力反应有显著的降低效果。 展开更多
关键词 高速铁路 动力反应 有限元分析 路基
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中国古建筑木结构模型的振动台试验研究 被引量:74
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作者 薛建阳 赵鸿铁 张鹏程 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期6-11,共6页
通过一殿堂木结构 1∶3 5 2模型的模拟地震振动台试验 ,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。将榫卯和斗拱的力学模型比拟为变刚度弹簧单元 ,进行了动力时程分析。结果表明 ,由于大震下柱底与础石的滑移和榫卯与斗拱的摩擦阻尼作... 通过一殿堂木结构 1∶3 5 2模型的模拟地震振动台试验 ,研究了结构动力特性及地震反应的变化规律。将榫卯和斗拱的力学模型比拟为变刚度弹簧单元 ,进行了动力时程分析。结果表明 ,由于大震下柱底与础石的滑移和榫卯与斗拱的摩擦阻尼作用 ,大幅度减少了上部结构的地震响应。因此 ,中国古建筑木结构具有良好的耗能与减震性能 ,它所蕴涵的受力机理 ,对现代建筑也有一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 中国古建筑木结构 振动台试验 动力反应 变刚度弹簧 耗能
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土-地铁车站结构动力相互作用大型振动台模型试验研究 被引量:76
4
作者 陈国兴 庄海洋 +2 位作者 杜修力 李亮 程绍革 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第2期171-176,共6页
以南京地铁为背景,开展了深厚软弱场地土-地铁地下结构动力相互作用的大型振动台模型试验研究。在试验中获得的主要数据有:模型体系的加速度反应时程、模型结构的应力反应时程和结构表面的土压力时程等。本文对试验反映的地铁车站结构... 以南京地铁为背景,开展了深厚软弱场地土-地铁地下结构动力相互作用的大型振动台模型试验研究。在试验中获得的主要数据有:模型体系的加速度反应时程、模型结构的应力反应时程和结构表面的土压力时程等。本文对试验反映的地铁车站结构的动力反应规律及其周围模型地基的地震反应规律进行了分析。结果表明:车站结构的中柱应变反应明显大于别的构件,同时,深厚软弱地基上车站结构侧墙底部的应变反应也明显大于侧墙顶部的反应,其中,车站结构顶板、中间层楼板和底板的应变反应都很小;输入地震动的频谱特性对车站结构应变反应的影响是不同的,在同一加载情况下,在台面输入傅氏谱频宽最大的南京人工波时车站结构应变反应最大。 展开更多
关键词 地铁车站 动力相互作用 大型振动台试验 动力反应
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单面边坡的两种动力反应形式及其临界高度 被引量:62
5
作者 祁生文 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期518-523,共6页
把单面边坡的动力反应分为高边坡动力反应和低边坡动力反应两类.研究了两种不同动力反应形式临界边坡高度的影响因素.量纲分析表明弹性条件下边坡动力反应临界高度Hthre与构成边坡材料的动弹性模量Ed的平方根成正比,与边坡材料的密度ρ... 把单面边坡的动力反应分为高边坡动力反应和低边坡动力反应两类.研究了两种不同动力反应形式临界边坡高度的影响因素.量纲分析表明弹性条件下边坡动力反应临界高度Hthre与构成边坡材料的动弹性模量Ed的平方根成正比,与边坡材料的密度ρ成反比,与边坡动力输入的特征周期T成正比.结合弹性波动理论,利用大量数值模拟和统计分析得到了Hthre的表达式.当边坡的高度大于Hthre时,边坡的动力反应呈现高边坡动力反应规律,当边坡的高度小于Hthre时,边坡的动力反应呈现低边坡动力反应规律. 展开更多
关键词 单面边坡 动力反应 临界高度
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钢框架弹塑性静动力反应的非线性分析模型 被引量:29
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作者 李国强 沈祖炎 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1990年第2期51-59,共9页
本文基于弹塑性铰概念提出了一种按杆系进行钢框架弹塑性静力和动力反应计算的非线性分析模型。该模型能考虑Bauschinger效应、应变强化效应和强度退化效应的影响,且能描述钢杆件在任意状态下真实弹塑性刚度的连续性变化过程。免除了双... 本文基于弹塑性铰概念提出了一种按杆系进行钢框架弹塑性静力和动力反应计算的非线性分析模型。该模型能考虑Bauschinger效应、应变强化效应和强度退化效应的影响,且能描述钢杆件在任意状态下真实弹塑性刚度的连续性变化过程。免除了双分量模型的计算刚度在杆件的不同状态下发生突变的缺陷,大大简化了钢框架弹塑性静力和动力分析计算。试验分析表明,本文的分析模型是可靠的,且具有较高的仿真精度。 展开更多
关键词 框架 弹塑性 静力反应 动力反应
原文传递
随机结构动力反应分析的概率密度演化方法 被引量:50
7
作者 李杰 陈建兵 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期437-442,共6页
提出了随机结构动力反应分析的概率密度演化方法。基于有限单元法基本原理,导出了含有随机参数的结构反应状态方程,进而,通过引入扩展状态向量,建立了随机结构反应的概率密度演化方程。将精细时程积分方法与Lax-Wendroff差分格式相结合... 提出了随机结构动力反应分析的概率密度演化方法。基于有限单元法基本原理,导出了含有随机参数的结构反应状态方程,进而,通过引入扩展状态向量,建立了随机结构反应的概率密度演化方程。将精细时程积分方法与Lax-Wendroff差分格式相结合,探讨了求解概率密度演化方程的数值方法。对一个8层层间剪切型随机结构进行了算例分析,并与Monte Carlo方法的结果进行了比较。研究表明,随机结构反应的概率密度具有演化特征,且概率密度曲线与正态分布差异甚大,甚至可能出现双峰曲线。 展开更多
关键词 随机结构 动力反应 率密度演化方程 精细积分 差分方法 结构力学
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海底悬跨管道动力响应的试验研究和数值模拟 被引量:43
8
作者 李昕 刘亚坤 +1 位作者 周晶 马恒春 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期21-25,共5页
在地震活动区铺设海底管道必须考虑地震荷载的作用。通过在水下振动台模拟海底悬跨管道完成的动力模型试验,根据试验结果分析了管道的悬跨长度、悬跨高度、支撑情况和管内运输不同物质等因素对海底悬跨管道的动力反应的影响。并根据Mori... 在地震活动区铺设海底管道必须考虑地震荷载的作用。通过在水下振动台模拟海底悬跨管道完成的动力模型试验,根据试验结果分析了管道的悬跨长度、悬跨高度、支撑情况和管内运输不同物质等因素对海底悬跨管道的动力反应的影响。并根据Morison方程建立的海底悬跨管道动力控制方程对试验结果进行了有限元数值模拟,计算结果与试验结果符合得较好。 展开更多
关键词 防灾减灾工程 海底悬跨管道 水下振动台模型试验 数值分析 动力反应
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我国首栋橡胶垫隔震住宅楼动力分析 被引量:42
9
作者 徐忠根 周福霖 《世界地震工程》 CSCD 1996年第1期38-42,共5页
介绍了我国首栋橡胶垫隔震的钢筋混凝土框架住宅楼的动力特性分析,并计算了在模拟地震作用下的地震反应。对于基础隔震的结构,其第一振型——上部结构基本为平动,在各振型中起着主要作用。从与非隔震对比楼的动力反应比较可见,基础隔震... 介绍了我国首栋橡胶垫隔震的钢筋混凝土框架住宅楼的动力特性分析,并计算了在模拟地震作用下的地震反应。对于基础隔震的结构,其第一振型——上部结构基本为平动,在各振型中起着主要作用。从与非隔震对比楼的动力反应比较可见,基础隔震作用的效果极为显著。 展开更多
关键词 基底隔震 橡胶垫 动力反应 住宅楼 动力分析
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波浪作用下海床动力反应有限元数值模拟与液化分析 被引量:25
10
作者 王栋 栾茂田 郭莹 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期216-222,共7页
基于二维广义动力 Biot固结理论 ,提出了线性波浪作用下饱和弹性多孔介质海床动力反应的有限元数值解法 .静力平衡条件和 Biot固结方程组成的边值问题控制方程组可视为其特例 .提出的数值模拟方法能够模拟多层非均质海床等复杂土质和地... 基于二维广义动力 Biot固结理论 ,提出了线性波浪作用下饱和弹性多孔介质海床动力反应的有限元数值解法 .静力平衡条件和 Biot固结方程组成的边值问题控制方程组可视为其特例 .提出的数值模拟方法能够模拟多层非均质海床等复杂土质和地层条件 ,这是一般解析法难以处理的 .讨论了波浪诱发海床液化的机理与液化判断准则 ,对比计算表明驻波造成的最大液化深度往往是推进波导致液化深度的数倍 . 展开更多
关键词 固结理论 液化 海床 动力反应 波浪作用 液化深度 有限元 数值模拟 海上建筑物
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近远场地震作用下液化地基上地铁车站结构动力损伤特性的振动台试验 被引量:37
11
作者 陈国兴 左熹 +3 位作者 王志华 杜修力 孙田 胡庆兴 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期120-126,共7页
考虑近、远场地震动作用,针对可液化场地条件下的三跨三层地铁车站结构,进行土-地下结构动力相互作用振动台模型试验,分析地铁车站结构的加速度、侧向水平位移和动应变的反应规律,研究近远场地震作用下可液化场地上地铁车站结构动力损... 考虑近、远场地震动作用,针对可液化场地条件下的三跨三层地铁车站结构,进行土-地下结构动力相互作用振动台模型试验,分析地铁车站结构的加速度、侧向水平位移和动应变的反应规律,研究近远场地震作用下可液化场地上地铁车站结构动力损伤特性。结果表明:不同高度处的加速度反应存在差别,结构中下部的加速度反应大于其他位置的加速度反应;比较结构侧墙和结构侧边地基土的的峰值加速度值,发现液化场地条件下结构某些部位的峰值加速度反应可能比周围场地的峰值加速度反应要大;车站结构中柱的应变反应最大,侧墙的反应次之,板的反应最小,并且底层中柱的应变反应最大值大于顶层和中层的中柱应变反应最大值。采用应变损伤度衡量结构的破坏程度,在地震动作用下车站结构底层中柱底端的损伤程度最为严重。 展开更多
关键词 大型振动台试验 近远场地震动 地铁车站结构 液化地基 动力反应
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震级、震中距和场地条件对反应谱特性影响的统计分析 被引量:31
12
作者 周锡元 齐微 +1 位作者 徐平 闫维明 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期97-103,共7页
选取世界各地的地震记录共324组,研究了竖向与水平反应谱的比值(V/H)、反应谱峰值周期(Tp)、动力放大系数最大值(βmax)、地震影响系数最大值(αmax)和2水平向峰值周期的差值(△Tp)等参数,以及这些参数与场地类别、震级和震中距的关系... 选取世界各地的地震记录共324组,研究了竖向与水平反应谱的比值(V/H)、反应谱峰值周期(Tp)、动力放大系数最大值(βmax)、地震影响系数最大值(αmax)和2水平向峰值周期的差值(△Tp)等参数,以及这些参数与场地类别、震级和震中距的关系.结果表明:1)现行规范中V/H=2/3基本符合实际情况的;2)竖向Tp 略小于相应水平Tp;竖向Tp随震中距和震级增大,场地类别的影响不明显;3)αmax随震中距的增加而减小.当震中距离比较大时,场地条件对αmax值的影响不明显;4)2个水平向反应谱的特征周期存在一定差异,随震级的增大这一差异有增大的趋势. 展开更多
关键词 地震 地震学 动力反应 谱分析 运动估计 反应 场地效应 竖向地震运动 特征周期
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水平荷载下单桩动力反应分析 被引量:26
13
作者 胡安峰 谢康和 肖志荣 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期420-425,共6页
基于动力Winkler模型(BDWF)对粘弹性地基中有限长桩和无限长桩的动力响应进行求解,采用与频率相关的弹簧系数和阻尼系数,得到了各种边界条件下的解析解.为了对有限长桩和无限长桩的动力特性进行比较,对最大无量纲响应沿深度的变化曲线... 基于动力Winkler模型(BDWF)对粘弹性地基中有限长桩和无限长桩的动力响应进行求解,采用与频率相关的弹簧系数和阻尼系数,得到了各种边界条件下的解析解.为了对有限长桩和无限长桩的动力特性进行比较,对最大无量纲响应沿深度的变化曲线进行了参数研究.分析结果表明,桩土模量比是动力响应中最重要的参数,并且在大多数情况下,当桩的长径比大于15时,有限长桩和无限长桩的内力和位移之间差别都很小,甚至可以把有限长桩当作无限长桩来近似处理,并且计算结果足够精确. 展开更多
关键词 单桩 动力反应 水平荷载 动力Winkler模型 有限长桩 无限长桩 动力响应 粘弹性地基
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人行桥的TMD减振优化设计研究 被引量:32
14
作者 樊健生 陈宇 聂建国 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期133-140,156,共9页
振动舒适度是设计大跨轻质人行桥时需要解决的关键问题之一。采用调谐质量阻尼器(TMD),可以有效降低桥梁在行人激励下的振动反应。该文基于分布参数法,提出了单跨和多跨人行桥采用STMD及MTMD减振系统的动力反应通用时程计算方法。在此... 振动舒适度是设计大跨轻质人行桥时需要解决的关键问题之一。采用调谐质量阻尼器(TMD),可以有效降低桥梁在行人激励下的振动反应。该文基于分布参数法,提出了单跨和多跨人行桥采用STMD及MTMD减振系统的动力反应通用时程计算方法。在此基础上,以均方根加速度作为衡量标准,研究了单跨和多跨梁式人行桥-TMD系统中TMD布置位置、系统最优频率比与最优阻尼比的优化取值和减振效果等问题,提出了相应的设计建议,并通过数值算例进行了验证。 展开更多
关键词 人行桥 步行荷载 均方根加速度 动力反应 TMD
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Drucker-Prager材料一致率型本构模型 被引量:22
15
作者 肖诗云 林皋 王哲 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期147-151,共5页
根据一致粘塑性模型理论,结合所做的混凝土单轴动力特性试验,对常用的混凝土本构模型Drucker-Prager模型进行改进,引入应变率的影响,推导了Drucker-Prager材料的一致率型本构模型;并与试验的应力应变曲线进行比较,结果表明本文模型能够... 根据一致粘塑性模型理论,结合所做的混凝土单轴动力特性试验,对常用的混凝土本构模型Drucker-Prager模型进行改进,引入应变率的影响,推导了Drucker-Prager材料的一致率型本构模型;并与试验的应力应变曲线进行比较,结果表明本文模型能够较好地反映混凝土的动力特性;最后,通过对一平面梁进行计算,并与线弹性及率无关塑性结果进行比较,结果表明考虑了应变率的影响后梁的动力特性发生了较大的变化。 展开更多
关键词 粘塑性 率相关 应变率 内变量 动力反应
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随机结构动力可靠度分析的极值概率密度方法 被引量:28
16
作者 陈建兵 李杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第6期39-44,共6页
提出了随机结构动力可靠度分析的极值概率密度方法。基于概率密度演化的基本思想,构造一个虚拟随机过程,使得随机结构动力反应的极值为该虚拟随机过程的截口随机变量。进而,采用概率密度演化方法,建立概率密度演化方程并求解给出随机结... 提出了随机结构动力可靠度分析的极值概率密度方法。基于概率密度演化的基本思想,构造一个虚拟随机过程,使得随机结构动力反应的极值为该虚拟随机过程的截口随机变量。进而,采用概率密度演化方法,建立概率密度演化方程并求解给出随机结构动力反应的极值分布。在安全域内积分即可给出结构动力可靠度。当安全界限为随机变量时,采用这一方法几乎不增加额外的工作量。与随机模拟结果的比较表明,本文建议方法具有良好的精度和效率。 展开更多
关键词 随机结构 动力反应 虚拟随机过程 动力可靠度 概率密度演化方法
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基于负刚度原理的结构隔震效果分析 被引量:27
17
作者 纪晗 熊世树 袁涌 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期76-79,共4页
针对长周期结构隔震效果较差的问题,提出了在普通隔震层附加负刚度阻尼装置(NSD)的新型隔震系统,并讨论了NSD对隔震体系性能的影响.首先,通过推导和讨论NSD隔震体系的自振频率、阻尼比和动力放大系数,指出该隔震系统可以显著延长结构自... 针对长周期结构隔震效果较差的问题,提出了在普通隔震层附加负刚度阻尼装置(NSD)的新型隔震系统,并讨论了NSD对隔震体系性能的影响.首先,通过推导和讨论NSD隔震体系的自振频率、阻尼比和动力放大系数,指出该隔震系统可以显著延长结构自振周期和增加结构阻尼比,较适合长周期结构隔震.然后,采用ANSYS有限元软件分析了铅芯橡胶支座(LRB)隔震体系、隔震橡胶支座(LNR)与NSD并联隔震体系的地震反应,结果表明后者的各种反应均比前者要小,对层间位移和柱底剪力降低更明显,并且LNR隔震层附加负刚度比不超过-0.30的NSD可以获得较好的隔震效果,更易实现长周期结构的隔震目标. 展开更多
关键词 隔震系统 负刚度 动力反应 隔震效果 有限元法
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用TLD减小电视塔动力反应的振动台试验研究 被引量:20
18
作者 钱稼茹 丁雄 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期32-39,共8页
本文介绍了用环形调频液体阻尼器(TLD)减小电视塔动力反应的模型结构振动台试验研究。结果表明,TLD能有效地减小第一振型的位移共振反应;在地震激励下,TLD减小峰值反应的效果不十分显著;但地震停止后,TLD使模型结构... 本文介绍了用环形调频液体阻尼器(TLD)减小电视塔动力反应的模型结构振动台试验研究。结果表明,TLD能有效地减小第一振型的位移共振反应;在地震激励下,TLD减小峰值反应的效果不十分显著;但地震停止后,TLD使模型结构的自由振动迅速衰减。 展开更多
关键词 电视塔 液全阻尼器 动力反应 振动台 试验
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索—拱杂交结构动力反应分析 被引量:17
19
作者 王宏 郭彦林 崔晓强 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期144-148,共5页
以中山大学风雨球场工程为实例,分析研究了索--拱杂交结构体系的自振特性以及结构的抗风、抗震性能。分析发现结构的自振频率呈密集型分布,结构的风荷载脉动响应十分显著,论述了索--拱杂交结构体系进行结构动力反应分析的重要性,通过分... 以中山大学风雨球场工程为实例,分析研究了索--拱杂交结构体系的自振特性以及结构的抗风、抗震性能。分析发现结构的自振频率呈密集型分布,结构的风荷载脉动响应十分显著,论述了索--拱杂交结构体系进行结构动力反应分析的重要性,通过分析得到了结构的风振响应系数,为结构设计提供了重要的参考资料。最后进行了结构时域内的地震反应分析,结构表现出良好的抗震性能。 展开更多
关键词 索-拱杂交结构 动力反应 大跨度建筑结构 模态分析 风振反应 地震反应 结构设计
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汕头博物馆结构动力分析 被引量:16
20
作者 徐忠根 周福霖 丘湘泉 《世界地震工程》 CSCD 1996年第2期33-36,共4页
介绍了汕头博物馆工程的动力特性分析及其剪力和位移的地震反应.该工程在二至三层间设置橡胶垫进行隔震.与基础隔震不同的是,其某个高阶振型的参与系数也比较大.
关键词 橡胶垫 动力反应 结构动力 汕头市 博物馆
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