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木结构古建筑结构特性的计算研究 被引量：99
1
作者 方东平 俞茂鋐 +2 位作者 宫本裕 岩崎正二 彦坂熙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期137-144,共8页
对蕴藏丰富历史文化信息的中国古建筑的研究和保护是抢救中华文化遗产的重要内容。本文在木结构古建筑结构特性实验研究的基础上，通过定义和引入反映木结构古建筑斗栱与榫卯节点特性的半刚性节点单元，建立适合木结构古建筑特点的3维... 对蕴藏丰富历史文化信息的中国古建筑的研究和保护是抢救中华文化遗产的重要内容。本文在木结构古建筑结构特性实验研究的基础上，通过定义和引入反映木结构古建筑斗栱与榫卯节点特性的半刚性节点单元，建立适合木结构古建筑特点的3维有限元计算模型和分析方法。研制了有限元动力分析软件SAFATS。利用现场实测和模型实验结果，采用Simplex方法反演推断半刚性节点平均刚度的范围。通过有限元动力计算以及与现场实验和模型实验结果的对比分析，获得了西安北门箭楼的前6阶振动模态。 展开更多
关键词 木结构 古建筑 半刚性节点 有限元 动力特性 建筑结构
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三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用 被引量：122
2
作者 刘旭春 丁延辉 《测绘工程》 CSCD 2006年第1期48-49,共2页
随着三维激光扫描技术的逐渐成熟,大型激光扫描设备已经开始投放市场,并在众多领域开始了应用。结合三维激光扫描技术在古建筑保护中所遇到的一些应用问题作了探讨。
关键词 三维 激光扫描 古建筑
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中国古代木结构有限元动力分析 被引量：53
3
作者 赵均海 俞茂宏 +1 位作者 杨松岩 孙家驹 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期32-35,共4页
通过对我国古建筑木结构的结构特性研究，提出了将榫卯和斗拱简化为变刚性连接，用三维动力弹塑性有限元分析，得出了我国古建筑木结构的典型代表西安东门城楼的固有频率、振型。在ElCentro波作用下分析给出了轴力、加速度和位移等的时... 通过对我国古建筑木结构的结构特性研究，提出了将榫卯和斗拱简化为变刚性连接，用三维动力弹塑性有限元分析，得出了我国古建筑木结构的典型代表西安东门城楼的固有频率、振型。在ElCentro波作用下分析给出了轴力、加速度和位移等的时程响应曲线，讨论了变刚度单元的刚度系数的影响，为古建筑研究提供了一种新的分析模型。 展开更多
关键词 木结构 变刚性连接 动力有限元 结构特性 古建筑
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古建筑木结构加固方法研究 被引量：60
4
作者 周乾 闫维明 +1 位作者 李振宝 纪金豹 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2009年第1期84-90,共7页
中国古建筑以木结构为主,具有悠久的历史和文化价值,保护意义重大。本文作者根据木结构古建筑特点,讨论了木结构的不同破坏症状,如开裂、糟朽、挠度及拔榫等。在此基础上,主要讨论了木构件的各种加固方法,如采用墩接法加固柱根,采用嵌... 中国古建筑以木结构为主,具有悠久的历史和文化价值,保护意义重大。本文作者根据木结构古建筑特点,讨论了木结构的不同破坏症状,如开裂、糟朽、挠度及拔榫等。在此基础上,主要讨论了木构件的各种加固方法,如采用墩接法加固柱根,采用嵌补法加固开裂构件,采用铁件加固法加固榫卯节点或裂缝较大构件,采用支顶加固法改善木梁弯曲受力状况,采用化学加固法对结构进行防腐加固,采用FRP法加固梁、柱及榫卯节点等。最后,结合工程实际,对几种常用的加固方法进行数值模拟分析,获得了加固前后的结构内力及变形数据,得出了对于不同的破坏类型,采取适当的加固方法均可有效提高木结构受力性能的结论。随着科技发展,更经济、有效的加固方法将用于古建筑木结构保护中。 展开更多
关键词 古建筑 木结构 破坏类型 加固方法 数值模拟
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古建筑木结构的结构性能研究综述 被引量：62
5
作者 赵鸿铁 张风亮 +3 位作者 薛建阳 谢启芳 张锡成 马辉 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1-10,共10页
台基、柱脚的平摆浮搁、梁柱节点的半刚性榫卯连接、柱架的生起和侧脚、梁端的雀替、枓栱铺作层以及"大屋盖"等特殊的营造技术,以及水平地震作用下古建筑木构架良好的自复位性能,使得古建筑木结构能历经千百年保存至今。在分... 台基、柱脚的平摆浮搁、梁柱节点的半刚性榫卯连接、柱架的生起和侧脚、梁端的雀替、枓栱铺作层以及"大屋盖"等特殊的营造技术,以及水平地震作用下古建筑木构架良好的自复位性能,使得古建筑木结构能历经千百年保存至今。在分析古建筑木结构发展背景和营造特点的基础上,综述了国内外对古建筑木结构木材材性、台基层、柱架层、枓栱铺作层、屋盖层的力学性能,整体结构抗震性能以及修缮加固等方面的研究现状,综合各研究方法和研究内容,指出了目前古建筑木结构结构性能研究领域中存在的问题和尚未涉及的方面,为古建筑木结构结构性能的进一步深入研究以及古建筑的保护提供参考。 展开更多
关键词 古建筑 木结构 研究综述 抗震性能 营造技术
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中国古代木结构的弹塑性有限元分析 被引量：32
6
作者 赵均海 俞茂宏 +1 位作者 高大峰 孙家驹 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 1999年第2期131-133,共3页
通过对中国古代木结构的结构特性分析，得出了合理的力学模型，采用变刚度单元模拟真实木结构梁柱的榫卯连接，用虚拟单元的不同刚度条件反映真实的半刚性连接，将变刚度单元加入有限元程序，对西安东门城楼进行了弹塑性有限元分析，得... 通过对中国古代木结构的结构特性分析，得出了合理的力学模型，采用变刚度单元模拟真实木结构梁柱的榫卯连接，用虚拟单元的不同刚度条件反映真实的半刚性连接，将变刚度单元加入有限元程序，对西安东门城楼进行了弹塑性有限元分析，得出了不同刚度系数下的力学性能。 展开更多
关键词 木结构 弹塑性有限元 变刚度单元 古建筑 中国
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三维激光扫描技术在故宫古建筑测绘中的应用研究 被引量：54
7
作者 王莫 《故宫博物院院刊》 CSSCI 北大核心 2011年第6期143-156,163,共14页
从2004年5月开始,故宫博物院"古建筑数字化测量技术研究项目组"应用三维激光扫描技术先后对太和殿、太和门、神武门、慈宁宫和寿康宫院落等重要古代建筑进行了完整的三维数据采集,并在大量实践基础上深入研究了处理三维数据... 从2004年5月开始,故宫博物院"古建筑数字化测量技术研究项目组"应用三维激光扫描技术先后对太和殿、太和门、神武门、慈宁宫和寿康宫院落等重要古代建筑进行了完整的三维数据采集,并在大量实践基础上深入研究了处理三维数据的核心理论与方法。本文系统总结了使用三维激光扫描仪获取测量数据——点云,并将点云加工成三维模型、二维线条图和正射影像图,进而应用于古建筑整体变形监测、大木结构安全性分析、建筑构件尺寸测量和外观现状记录的方法与流程。 展开更多
关键词 三维激光扫描 古建筑 点云 三维模型 二维线条图 正射影像图
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中国古建筑的防震思想 被引量：34
8
作者 张鹏程 赵鸿铁 +1 位作者 薛建阳 高大峰 《世界地震工程》 CSCD 2001年第4期1-6,共6页
通过翔实的历史、考古资料，和许多现存古建筑的地震经历，阐述了中国古代建筑防震思想的形成和发展过程。许多龄逾千年、屡历大震而仍然安全的大型古建筑中蕴涵的防震措施与我们现代隔震、减震、控震方法相吻合。尤其，诸如“刚块叠置... 通过翔实的历史、考古资料，和许多现存古建筑的地震经历，阐述了中国古代建筑防震思想的形成和发展过程。许多龄逾千年、屡历大震而仍然安全的大型古建筑中蕴涵的防震措施与我们现代隔震、减震、控震方法相吻合。尤其，诸如“刚块叠置”、“控制高宽比”、“摩擦滑移”、“柱侧脚生起” 等简洁有效的措施在古代大型建筑中的成功应用，为我们今天解决隔震、控震结构问题开辟出一条可资借鉴的合理途径。 展开更多
关键词 中国 古建筑 抗震 隔震措施 防震思想 控震结构
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三维激光扫描结合BIM技术的古建筑三维建模应用 被引量：50
9
作者 高溪溪 周东明 崔维久 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第5期158-162,共5页
完备的图纸资料是古建筑加固、修缮的关键,当前大量古建筑的现存资料不能满足修缮的要求,因此对古建筑建立电子信息档案意义重大。原有建筑信息获取方法通过传统人工测绘结合CAD来实现,此方法效率低、成本高且测量过程中容易对古建筑造... 完备的图纸资料是古建筑加固、修缮的关键,当前大量古建筑的现存资料不能满足修缮的要求,因此对古建筑建立电子信息档案意义重大。原有建筑信息获取方法通过传统人工测绘结合CAD来实现,此方法效率低、成本高且测量过程中容易对古建筑造成二次破坏。鉴于此,依托青岛市广兴里里院,将三维激光扫描技术与BIM技术相结合,对古建筑从获取点云数据到特征线提取再到创建三维模型全过程进行研究,以期为损坏的古建筑进行恢复、再现和重建提供技术支持。研究表明,该技术能够达到建模精度,效率高,在测量过程中可避免对古建筑的破坏,可以为类似工程提供借鉴参考。 展开更多
关键词 三维激光扫描技术 BIM技术 古建筑 点云数据获取 特征线提取 三维模型
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列车振动荷载对古建筑的动力影响 被引量：47
10
作者 贾颖绚 郭猛 +2 位作者 刘维宁 张新金 刘卫丰 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期118-122,共5页
在建的北京地下直径线周边有3处需保护的古建筑文物(Ⅰ-明城墙、Ⅱ-老车站、Ⅲ-正阳门和箭楼),对其进行列车振动荷载下的动力影响研究十分必要.应用列车-轨道耦合动力学理论,计算得到作用在隧道结构上的列车动荷载,并作为激励作用于动... 在建的北京地下直径线周边有3处需保护的古建筑文物(Ⅰ-明城墙、Ⅱ-老车站、Ⅲ-正阳门和箭楼),对其进行列车振动荷载下的动力影响研究十分必要.应用列车-轨道耦合动力学理论,计算得到作用在隧道结构上的列车动荷载,并作为激励作用于动力有限元模型上,通过数值模拟计算,预测评估直径线与既有线列车荷载对周边古建筑文物的振动响应.结果表明,列车振动引起古建筑结构的动力响应随水平距离和竖向距离改变呈规律变化,地下结构以竖直方向动力响应为主,建筑物超过一定高度后,地上结构以水平方向动力响应为主,且地上结构的动力响应高于地下结构;直径线与既有线的列车运营对古建筑产生的振动影响,未超过但接近控制标准,不需特殊减振,应采取适当减振以对古建筑文物的保护留有余量. 展开更多
关键词 动力响应 地铁列车 数值模拟 古建筑 振动评估
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木结构双参数地震损坏准则及应县木塔地震反应评价 被引量：32
11
作者 李铁英 魏剑伟 +1 位作者 张善元 李世温 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期91-98,共8页
根据应县木塔层间模型(比例为110)的拟动力试验结果,考虑材料性能劣化和残损状态,得到了木塔实体结构四线型非线性恢复力模型;根据能量等效,分析计算了在选择的地震波作用下相应层的最大位移及不同损坏状态下各层的耗能;提出古建筑木结... 根据应县木塔层间模型(比例为110)的拟动力试验结果,考虑材料性能劣化和残损状态,得到了木塔实体结构四线型非线性恢复力模型;根据能量等效,分析计算了在选择的地震波作用下相应层的最大位移及不同损坏状态下各层的耗能;提出古建筑木结构的双参数地震损坏准则,初步划分了震害等级及标定参数。通过对地震引起的残损指标的计算,指出在烈度8度的地震影响下,应县木塔二、三层有倒塌的可能;在烈度7度的地震影响下,这两层可能产生严重破坏。发现在地震作用下,木塔各层倾斜和残损部分耗能能力的降低是木塔损坏加剧的重要因素。 展开更多
关键词 木结构 地震反应 双参数地震损坏准则 能量等效 古建筑
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古建筑震害特性分析 被引量：29
12
作者 杨亚弟 杜景林 李桂荣 《世界地震工程》 CSCD 2000年第3期12-16,共5页
中国古建筑在世界建筑史中占据着重要的地位。根据古建筑在历次地震中的表现，研究了在不同强度的地震作用下古建筑的震害特性，从古建筑的构造型式和建筑施工技术的特点出发，对古建筑的抗震性能进行了分析，提出了提高其抗震能力的参... 中国古建筑在世界建筑史中占据着重要的地位。根据古建筑在历次地震中的表现，研究了在不同强度的地震作用下古建筑的震害特性，从古建筑的构造型式和建筑施工技术的特点出发，对古建筑的抗震性能进行了分析，提出了提高其抗震能力的参考建议。 展开更多
关键词 古建筑 震害特性 抗震能力
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汶川地震中木结构古建筑的震害调查与分析 被引量：45
13
作者 潘毅 王超 +1 位作者 季晨龙 赵世春 《建筑科学》 北大核心 2012年第7期103-106,共4页
根据对四川省都江堰、广元、彭州等灾区的木结构古建筑震害的调查结果以及相关研究资料,通过分类与统计的方法,得到其不同破坏程度所占的比例,归纳出其典型震害特征,并对其成因进行了分析。分析结果表明:木结构古建筑抵抗低烈度地震扰... 根据对四川省都江堰、广元、彭州等灾区的木结构古建筑震害的调查结果以及相关研究资料,通过分类与统计的方法,得到其不同破坏程度所占的比例,归纳出其典型震害特征,并对其成因进行了分析。分析结果表明:木结构古建筑抵抗低烈度地震扰动的能力较弱,非结构构件破坏所占的比例很大,但其所采用的榫卯节点、柱脚"平摆浮搁"以及斗拱等特殊的连接方式,起到了减震耗能作用,保证了木结构古建筑整体具有较好的抗震能力,严重损坏者较少。然而,部分古建筑由于后期改造不当、年久失修和山体滑坡等原因,仍然发生了整体或部分倒塌。由此得到一些启示:不符合古建筑受力机理的改造,会加重其震害程度。 展开更多
关键词 古建筑 木结构 汶川地震 震害
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盾构侧穿邻近古建筑的施工影响分析及保护措施加固效果的研究 被引量：44
14
作者 吴昌将 张子新 +1 位作者 丁文其 张登雨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期158-165,共8页
结合上海地铁11号线侧穿古建筑的实际工程,采用数值计算和现场实测相结合的方法,对国内最新型的MJS桩基施工预加固与新建隧道侧穿引起的邻近古建筑的沉降进行了深入研究。整个施工力学的全过程对建筑物的影响分为桩基施工扰动阶段、上... 结合上海地铁11号线侧穿古建筑的实际工程,采用数值计算和现场实测相结合的方法,对国内最新型的MJS桩基施工预加固与新建隧道侧穿引起的邻近古建筑的沉降进行了深入研究。整个施工力学的全过程对建筑物的影响分为桩基施工扰动阶段、上行线穿越阶段和下行线穿越阶段3个阶段。其中先期桩基施工扰动的影响相对显著,但由于MJS桩的保护作用,上行线穿越影响次之,下行线穿越影响最小。计算结果表明,由于桩基施工的预加固与隧道左侧建筑物的存在,使得地表的沉降槽与传统的形式有较大区别;同时,地表的水平位移分布规律也发生了明显的变化。此外,由于隔离桩的保护,大大减少了盾构掘进对地表以及建筑物沉降的影响。现场监测与数值计算的结果对比分析也表明两者所反映的规律较一致,其数值差别较小,进而验证了数值计算方法的准确性与合理性。 展开更多
关键词 MJS桩基 侧穿 古建筑 沉降 现场实测 数值模拟
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汶川地震中古建筑的震害调查与启示 被引量：41
15
作者 谢启芳 薛建阳 赵鸿铁 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期18-23,共6页
根据对四川都江堰、绵竹,陕西宝鸡、宁强等地震灾区的古建筑的震害调查结果以及相关调研资料,对我国古建筑在汶川地震中的震害进行了分析。分析结果表明:木结构古建筑由于采用了榫卯连接、柱子"平摆浮搁"于础石上等技术,使得... 根据对四川都江堰、绵竹,陕西宝鸡、宁强等地震灾区的古建筑的震害调查结果以及相关调研资料,对我国古建筑在汶川地震中的震害进行了分析。分析结果表明:木结构古建筑由于采用了榫卯连接、柱子"平摆浮搁"于础石上等技术,使得大部分木结构古建筑只发生溜瓦、饰物掉落等轻微破坏或"墙倒屋不塌"的中等破坏,只有少数年久失修或场地不合理的木结构古建筑发生整体垮塌破坏,表现出良好的抗震性能;由于材料强度低及块体之间粘结性能差,砖砌体结构古建筑和石砌体结构古建筑的破坏比木结构古建筑的破坏严重,很多建筑发生整体倒塌或部分倒塌。基于分析结果得到了一些启示:加强古建筑的保护,推广使用木结构建筑,推广使用隔震减震技术。 展开更多
关键词 汶川地震 震害调查 古建筑 木结构建筑
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交通振动对邻近古建筑的动力影响测试分析 被引量：39
16
作者 李克飞 刘维宁 +1 位作者 刘卫丰 贾颖绚 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期79-83,共5页
对北京地铁2号线和在建直径线邻近古建筑（明城墙遗址和京奉铁路正阳门老车站旧址）现场测试,评估其在既有地铁交通和路面交通作用下的振动响应,并研究古建筑结构振动响应的传播规律.测试结果表明：1）时域内,古建筑结构在地铁运营下的... 对北京地铁2号线和在建直径线邻近古建筑（明城墙遗址和京奉铁路正阳门老车站旧址）现场测试,评估其在既有地铁交通和路面交通作用下的振动响应,并研究古建筑结构振动响应的传播规律.测试结果表明：1）时域内,古建筑结构在地铁运营下的振动响应是路面交通的10倍左右;交通振动引起古建筑结构的动力响应随水平距离和竖直距离呈规律改变,且古建筑结构以水平方向动力响应为主;2）频域内,地铁交通引起古建筑响应的主要频段是40-90 Hz,路面交通引起古建筑响应的主要频段是10-20 Hz,且路面交通引起的古建筑振动速度在一定范围内出现放大现象. 展开更多
关键词 振动测试 古建筑 交通 振动响应 传播规律
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基于AHP和熵权法的古建筑火灾风险评估 被引量：40
17
作者 马砺 刘晗 白磊 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2017年第4期537-543,共7页
古建筑潜在火灾风险的评估对古建筑火灾防控有重要意义。以西安市回民街古建筑为例,基于实地调研识别出古建筑火灾风险的评估要素,并构建包括古建筑特征、火灾危险源、建筑消防设施、消防管理能力、火灾处理能力等5个一级指标和18个二... 古建筑潜在火灾风险的评估对古建筑火灾防控有重要意义。以西安市回民街古建筑为例,基于实地调研识别出古建筑火灾风险的评估要素,并构建包括古建筑特征、火灾危险源、建筑消防设施、消防管理能力、火灾处理能力等5个一级指标和18个二级指标的古建筑火灾风险评价指标体系。同时,通过引入主、客观偏好系数,将基于AHP和熵权法分别计算得到的权重进行线性加权,得到风险评价指标的综合权重,并构建模糊综合评价模型。运用该评价模型对西安市回民街进行火灾风险评估,其评估等级为Ⅳ级,表明火灾危险性为较危险。通过具体分析5个一级评价指标得分,发现需要在古建筑特征、建筑消防设施以及火灾处理能力等方面进一步改善和提高,从而降低风险等级。该评价模型评价指标权重确定更为客观,可适用于多数古建筑,对科学防控古建筑火灾有重要参考意义。 展开更多
关键词 古建筑 火灾风险评估 AHP 熵权法
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关于中国古建筑理论研究的几个问题 被引量：29
18
作者 吴良镛 《建筑学报》 北大核心 1999年第4期38-40,共3页
这是作者应邀为两本中国建筑著作：萧默《中国建筑艺术史》（文物出版社）与王绍周主编“中国民族建筑”（江苏科技出版社）所写的序言的集成，目的在提倡对中国古建筑的理论研究，以后可能还有这类的文章问世。
关键词 民族性 地区性 古建筑 建筑理论 中国
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无人机近景摄影支持下的古建筑三维建模 被引量：39
19
作者 刘洋 廖东军 +3 位作者 王朝刚 谭钿 刘云锋 后腾辉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2020年第11期112-115,共4页
三维建模已经广泛应用于文物保护、工程测量、城市服务、应急救灾、林业保护等多个方面。本文结合实际工程经验,对多旋翼无人机近景摄影的古建筑物三维建模进行了研究,提出了一种自主飞行结合手动多高度、多角度拍照的古建筑三维建模方... 三维建模已经广泛应用于文物保护、工程测量、城市服务、应急救灾、林业保护等多个方面。本文结合实际工程经验,对多旋翼无人机近景摄影的古建筑物三维建模进行了研究,提出了一种自主飞行结合手动多高度、多角度拍照的古建筑三维建模方法,并通过多个试验场景,验证了三维模型的精度和质量。同时,引入地面布设的控制点,利用空中三角测量及密集匹配技术,进而获得古建筑上各个特征点的三维坐标,为近景摄影测量在古建筑物变形监测方面的研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 无人机 近景摄影 古建筑 三维建模 地面控制点
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中国古建筑抗震性能分析 被引量：27
20
作者 李桂荣 郭恩栋 朱敏 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第6期68-72,共5页
本文根据我国古建筑在历次地震作用下的结构破坏状况,总结了古建筑结构的震害特点,介绍了古建筑抗震性能分析方法,结合泰安市古建筑实例进行了抗震性能分析并给出了抗震性能分析结果。
关键词 古建筑 加速度峰值 抗震性能分析
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