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下承式钢管混凝土拱桥自振特性的有限元分析 被引量：18
1
作者 冯仲仁 李彩霞 吴刚刚 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第7期50-53,共4页
利用ANSYS有限元通用软件,对一座下承式钢管混凝土拱桥进行了有限元模拟研究,求出了自振频率、振型等动力参数,对其振型特征进行了分析,并通过变换拱桥的主要结构参数分析了它们对自振特性的影响。桥梁实例分析说明采用有限元计算的自... 利用ANSYS有限元通用软件,对一座下承式钢管混凝土拱桥进行了有限元模拟研究,求出了自振频率、振型等动力参数,对其振型特征进行了分析,并通过变换拱桥的主要结构参数分析了它们对自振特性的影响。桥梁实例分析说明采用有限元计算的自振特性数值和实测值较相近,能够基本反映结构的实际状况,还可为桥梁使用过程中的健康检测和维护提供基础性数据。 展开更多
关键词 下承式钢管混凝土拱桥 自振特性 有限元
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三峡水电站厂房结构自振特性研究 被引量：11
2
作者 郭永刚 张祁汉 《水力发电》 北大核心 2002年第1期13-15,22,共4页
采用罚单元法处理不同单元之间的协调问题 ,对三峡水电站厂房结构的两种设计方案的自振特性进行了研究。讨论了厂房上部屋面板、钢屋架、吊车梁等对三峡厂房结构自振特性的影响 。
关键词 厂房结构 自振特性 罚单元法 三峡水电站
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琼中抽水蓄能电站地下厂房结构振动特性分析 被引量：18
3
作者 童恩飞 张智敏 +2 位作者 伍鹤皋 苏凯 石长征 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第11期29-35,共7页
结合琼中抽水蓄能电站地下厂房实际情况建立了三维有限元模型,提取结构的模态分析了厂房结构的自振特性,基于谐响应法分析了地下厂房结构在各种工况机组动荷载作用和脉动压力作用下的动力响应,并根据国内相关文献及国外的相关标准提出... 结合琼中抽水蓄能电站地下厂房实际情况建立了三维有限元模型,提取结构的模态分析了厂房结构的自振特性,基于谐响应法分析了地下厂房结构在各种工况机组动荷载作用和脉动压力作用下的动力响应,并根据国内相关文献及国外的相关标准提出了适用于琼中抽水蓄能电站地下厂房的振动控制标准。研究结果表明,合理选择围岩与厂房的连接形式,能够有效地优化结构整体动力特性;在机组振动荷载作用下机墩和楼板结构的振动响应较大,但机墩和楼板结构的振幅、振动速度和振动加速度等均在允许范围内;在额定出力条件下运行时,无翼区和转轮出口管附近区域的脉动压力,即优势频率为56.25 Hz对应的脉动压力是影响地下厂房楼板、立柱、风罩等结构振动的主要部分。 展开更多
关键词 琼中抽水蓄能电站 地下厂房 自振特性 动力响应 振动标准
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白莲河抽水蓄能电站地下厂房内部结构动力分析 被引量：15
4
作者 申艳 伍鹤皋 +1 位作者 熊卫亚 李小进 《水力发电》 北大核心 2010年第7期43-46,49,共5页
白莲河抽水蓄能电站地下厂房水轮发电机组转速高,机墩组合结构承受荷载大,长达850mm的钢筋混凝土环形牛腿下机架支撑对结构整体的抗振性能要求高,厂房振动问题尤为突出。运用大型有限元程序ABAQUS进行了主厂房整体结构的动力分析,首先... 白莲河抽水蓄能电站地下厂房水轮发电机组转速高,机墩组合结构承受荷载大,长达850mm的钢筋混凝土环形牛腿下机架支撑对结构整体的抗振性能要求高,厂房振动问题尤为突出。运用大型有限元程序ABAQUS进行了主厂房整体结构的动力分析,首先研究了主厂房的固有振动特性并进行了共振复核,然后用谐响应方法对厂房结构在机组振动荷载和水轮机流道脉动压力荷载作用下的动力响应进行了分析。研究结果表明,白莲河抽水蓄能电站地下厂房在机组振动荷载及脉动压力作用下,结构的动位移及动应力均较小,能够满足结构设计要求。 展开更多
关键词 水工结构 自振特性 动位移 动应力 谐响应分析 ABAQUS 白莲河抽水蓄能电站
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大型弧形钢闸门流激振动数值计算 被引量：13
5
作者 赵兰浩 郑拓 杨校礼 《水利水电技术》 北大核心 2020年第6期58-64,共7页
为研究大型弧形钢闸门在脉动压力作用下的动力特性及安全问题,采用附加质量法计算闸门的自振特性,对试验测得的脉动压力进行频谱分析得到其优势频率;采用随机振动的方法,将脉动压力转化为节点荷载施加在闸门数值模型上,得到闸门的动力... 为研究大型弧形钢闸门在脉动压力作用下的动力特性及安全问题,采用附加质量法计算闸门的自振特性,对试验测得的脉动压力进行频谱分析得到其优势频率;采用随机振动的方法,将脉动压力转化为节点荷载施加在闸门数值模型上,得到闸门的动力响应。以贵州平寨水利枢纽为例进行计算,研究结果表明,在水体的作用下闸门的自振频率减小,随着开度的增加,闸门的自振频率呈增大的趋势。闸门1阶振型频率在1.1 Hz左右,脉动水流的优势频率最大0.15 Hz,二者相差较大。闸门最大动位移3.61 mm,发生在正常蓄水位543.00 m开度50%工况下,而在20%和50%开度下闸门动应力较大,最大动应力为43.56 MPa,发生在543.00 m开度50%工况。因此,闸门发生共振的可能性不大,闸门在动水作用下较为安全,但需注意闸门在20%和50%开度下的振动情况,避免在此开度下长时间停留。 展开更多
关键词 弧形闸门 模型试验 自振特性 随机振动 动力响应
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大跨度弧形闸门的自振特性研究 被引量：8
6
作者 谢智雄 周建方 《水利电力机械》 2006年第5期18-20,23,共4页
以某水利工程弧形闸门的动力学问题为背景,考虑流固耦合效应对闸门结构自振特性的影响,应用ANSYS软件对大跨度弧形闸门的自振特性进行了计算,结果为最终设计方案的选定提供了技术依据,对同类闸门结构的设计计算也有参考意义。
关键词 弧形闸门 自振特性 流固耦合 有限元法 ANSYS软件
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天津理工大学体育馆索穹顶结构自振特性分析及地震作用时程分析 被引量：8
7
作者 王鑫 陈志华 +3 位作者 闫翔宇 马青 韩芳冰 刘红波 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2017年第16期52-58,共7页
以天津理工大学体育馆索穹顶结构为工程背景,对该结构进行了详细介绍及模态计算,对比分析了结构预应力水平、边界条件以及屋盖结构体系三种因素对其自振特性影响,随后又对该结构进行了地震作用下的时程分析计算,并对其变形及内力进行了... 以天津理工大学体育馆索穹顶结构为工程背景,对该结构进行了详细介绍及模态计算,对比分析了结构预应力水平、边界条件以及屋盖结构体系三种因素对其自振特性影响,随后又对该结构进行了地震作用下的时程分析计算,并对其变形及内力进行了详细的分析。结果表明,索穹顶结构刚度小,自振频率低,地震作用影响较小。 展开更多
关键词 钢结构 索穹顶 自振特性 地震作用 时程分析
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大跨度斜拉桥不同动力分析模型的比较 被引量：8
8
作者 朴泷 《公路工程》 北大核心 2013年第3期200-204,共5页
较系统的介绍了大跨度斜拉桥体系的建模过程,通过建立不同模型的对比分析。旨在为大跨空间斜拉结构的抗震模拟提供合乎精度要求的模型,为实际的斜拉桥抗震计算提供参考。
关键词 斜拉桥 抗震 模拟 自振特性
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大跨度平面闸门的自振特性研究 被引量：8
9
作者 谢智雄 贺高年 +1 位作者 黄峻 周建方 《中国农村水利水电》 北大核心 2006年第6期69-72,共4页
以西南水闸的动力学问题为背景,考虑水体对闸门自振特性的影响,应用ANSYS软件对大跨度平面闸门的自振特性进行了详细的分析研究。结果表明:按平面简支梁与按空间结构计算的结果存在一定差异,流固耦合效应对闸门结构自振特性的影响不容忽... 以西南水闸的动力学问题为背景,考虑水体对闸门自振特性的影响,应用ANSYS软件对大跨度平面闸门的自振特性进行了详细的分析研究。结果表明:按平面简支梁与按空间结构计算的结果存在一定差异,流固耦合效应对闸门结构自振特性的影响不容忽视,闸门边界约束情况对其自振特性有一定影响,改善闸门结构设计方案能提高闸门的抗振性能,该结果对同类闸门结构的设计计算有参考意义。 展开更多
关键词 平面闸门 自振特性 流固耦合 有限元 ANSYS
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中承式钢筋混凝土拱桥自振特性分析 被引量：8
10
作者 高大峰 刘伯栋 张静娟 《西北地震学报》 CSCD 北大核心 2009年第1期75-79,共5页
利用有限元通用软件ANSYS,对一中承式钢筋混凝土拱桥进行了结构自振特性的数值模拟分析,求出了自振频率、振型等动力参数,对其模态特征进行了描述,并通过变换拱桥的主要结构参数对比分析了它们对结构自振特性的影响。结果表明:自振频率... 利用有限元通用软件ANSYS,对一中承式钢筋混凝土拱桥进行了结构自振特性的数值模拟分析,求出了自振频率、振型等动力参数,对其模态特征进行了描述,并通过变换拱桥的主要结构参数对比分析了它们对结构自振特性的影响。结果表明:自振频率随矢跨比的减小略有提高;横撑有助于增强拱肋的横向刚度,减小拱肋面外振动,提高抗风稳定性;各振型的自振频率值随拱肋刚度的提高近似成线性增大,可以通过改变拱肋刚度来调整其自振特性。研究结果可以为同类桥梁的抗震设计提供参考。 展开更多
关键词 中承式混凝土拱桥 自振特性 矢跨比 横撑 拱肋刚度
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基于三维有限元的弧形闸门安全稳定性分析 被引量：6
11
作者 冷涛 张先员 《人民长江》 北大核心 2016年第9期63-66,70,共5页
弧形闸门具有启闭力小、过流流态好等优点,但在高淹没度条件下启闭时,水流脉动压力会对门体的安全运行造成极不利的影响。结合某水利枢纽工程实例,利用有限元软件对闸门结构静动力、自振特性、脉动压力频谱等进行了分析。结果显示,各工... 弧形闸门具有启闭力小、过流流态好等优点,但在高淹没度条件下启闭时,水流脉动压力会对门体的安全运行造成极不利的影响。结合某水利枢纽工程实例,利用有限元软件对闸门结构静动力、自振特性、脉动压力频谱等进行了分析。结果显示,各工况条件下的闸门应力均在材料强度的允许范围内,且闸门各方向的位移均较小,表明闸门结构的强度和刚度均可满足设计要求。 展开更多
关键词 自振特性 静动力分析 脉动压力 弧形闸门
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高墩大跨铁路连续刚构桥动力特性分析研究 被引量：6
12
作者 罗刚 刘志军 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第10期68-72,共5页
研究目的:随着列车提速及高速、重载铁路的发展,车桥动力相互作用、桥梁抗振等桥梁结构的动力问题日益突出,本文以渝黔铁路朝门乌江大桥(92+168+92)m预应力混凝土连续刚构为工程背景,对该桥的动力问题包括自振特性、地震反应谱、车桥耦... 研究目的:随着列车提速及高速、重载铁路的发展,车桥动力相互作用、桥梁抗振等桥梁结构的动力问题日益突出,本文以渝黔铁路朝门乌江大桥(92+168+92)m预应力混凝土连续刚构为工程背景,对该桥的动力问题包括自振特性、地震反应谱、车桥耦合动力进行分析研究,对该桥在动力作用下运营的安全性、舒适性进行分析、评价,从而为该桥的动力结构设计提供依据。研究结论:(1)结构自振特性计算分析中,桩土作用和边墩作用对结构整体刚度有一定影响,计算分析中应注意模拟;(2)当连续刚构主墩较高时,横向刚度较难满足,可以考虑主墩墩身采用二次变坡,可以明显提高结构的横向刚度,优化质量分布,使结构横向刚度满足要求;(3)高墩大跨结构应进行车桥耦合振动分析,综合考虑列车-线路-结构间的共同作用,确保车辆运行的安全性及舒适性;(4)该研究成果可为同类高墩大跨铁路连续刚构桥的动力分析提供指导和借鉴。 展开更多
关键词 铁路桥 高墩大跨 动力分析 自振特性 反应谱 车桥耦合
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黄土边坡自振特性影响因素分析 被引量：5
13
作者 孙纬宇 严松宏 +1 位作者 欧尔峰 宋旭辉 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期64-70,共7页
边坡的动力特性是影响其动力响应的内在因素,对边坡的动力稳定性起着重要作用。运用ANSYS大型通用有限元软件对不同坡高和不同坡度的三维黄土边坡进行模态分析,探讨坡高和坡度对黄土边坡自振频率的影响。研究结果表明:各坡高和坡度条件... 边坡的动力特性是影响其动力响应的内在因素,对边坡的动力稳定性起着重要作用。运用ANSYS大型通用有限元软件对不同坡高和不同坡度的三维黄土边坡进行模态分析,探讨坡高和坡度对黄土边坡自振频率的影响。研究结果表明:各坡高和坡度条件下,黄土边坡的前10阶自振频率随频率阶数的增大而增大;坡度对各阶自振频率的影响相对较小,坡高对各阶自振频率的影响较大,随着坡度的增大,基频呈增大趋势,但增幅不大,同一坡高不同坡度时基频的相对变化率的最大值仅为6.80%;坡高对基频的影响较大,随着坡高的增大基频呈减小趋势,相同坡度不同坡高时基频相对变化率的范围为49.95%~50.02%。研究可为黄土边坡抗震设计时避免共振的发生提供一定的参考。 展开更多
关键词 黄土边坡 自振特性 模态分析 ANSYS
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中承式钢筋混凝土拱桥结构动力特性研究 被引量：5
14
作者 刘伯栋 高大峰 张静娟 《河南理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第2期175-179,共5页
利用有限元通用软件ANSYS,对一座中承式钢筋混凝土拱桥进行了结构动力特性的数值模拟分析,求出了自振频率、振型等动力参数,对其模态特征进行了描述,并通过变换拱桥的主要结构参数对比分析了它们对结构动力特性的影响.计算结果表明,自... 利用有限元通用软件ANSYS,对一座中承式钢筋混凝土拱桥进行了结构动力特性的数值模拟分析,求出了自振频率、振型等动力参数,对其模态特征进行了描述,并通过变换拱桥的主要结构参数对比分析了它们对结构动力特性的影响.计算结果表明,自振频率随矢跨比的减小略有提高;横撑有助于增强拱肋的横向刚度,减小拱肋面外振动,提高抗风稳定性;各振型的自振频率值随拱肋刚度的提高近似成线性增大,可以通过改变拱肋刚度来调整其自振特性.这些研究结果可以为同类桥梁的抗震设计提供参考. 展开更多
关键词 中承式混凝土拱桥 自振特性 矢跨比 横撑 拱肋刚度
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Levy型劲性支撑穹顶自振特性试验 被引量：4
15
作者 孙国军 李晓辉 +1 位作者 薛素铎 任竞赢 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期719-724,共6页
劲性支撑穹顶结构是近年来在索穹顶结构的基础上提出来的一种新型结构体系,它把索穹顶结构下部的拉索全部用高强钢拉杆代替,既保留了索穹顶结构造型美观、构造轻盈等优点,同时又解决了柔性索穹顶在张拉成形过程中杆件定位难且由于无预... 劲性支撑穹顶结构是近年来在索穹顶结构的基础上提出来的一种新型结构体系,它把索穹顶结构下部的拉索全部用高强钢拉杆代替,既保留了索穹顶结构造型美观、构造轻盈等优点,同时又解决了柔性索穹顶在张拉成形过程中杆件定位难且由于无预应力而导致的无整体刚度的问题.为研究Levy型劲性支撑穹顶结构的自振特性,本文设计了一个6 m跨度的Levy型劲性支撑穹顶结构,并在试验场地张拉成型,同时测得实际内力与设计内力误差基本在1%以内.以这个试验模型为研究对象,采用激振器正弦激励法测定了该结构在初始预应力、满跨荷载以及半跨荷载3种荷载状态下的自振特性,得到了该结构在不同荷载状态下自振特性的变化规律.结果表明:该Levy型劲性支撑穹顶自振频率均较为密集,与索穹顶结构相似,验证了劲性支撑穹顶结构张拉成型的可能性与体系的合理性;不同状态下该Levy型劲性支撑穹顶自振频率理论值与试验值误差较小,均在±6%以内;在全跨荷载和半跨荷载分别作用下,低阶频率随荷载增加而增大,高阶频率随荷载增加反而有一定的降低趋势;该Levy型劲性支撑穹顶结构阻尼比基本在0.0081～0.0132之间,建议具有与该Levy型劲性支撑穹顶试验模型相似结构形式的Levy型劲性支撑穹顶在实际动力响应分析过程中阻尼比取0.01. 展开更多
关键词 Levy型劲性支撑穹顶 自振特性 自振频率 阻尼比
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大跨度刚架系杆拱桥自振特性的模态分析 被引量：4
16
作者 张政勃 周世军 《甘肃联合大学学报（自然科学版）》 2009年第5期42-44,共3页
采用大型通用有限元程序ANSYS对一座两跨钢管混凝土刚架系杆拱桥建立了空间有限元计算模型,采用模态分析方法对桥跨结构的自振特性进行了分析,计算了桥梁前10阶的自振频率,得出了该桥成桥状态振动形态的基本特征.通过对主要设计参数的... 采用大型通用有限元程序ANSYS对一座两跨钢管混凝土刚架系杆拱桥建立了空间有限元计算模型,采用模态分析方法对桥跨结构的自振特性进行了分析,计算了桥梁前10阶的自振频率,得出了该桥成桥状态振动形态的基本特征.通过对主要设计参数的对比分析,得出了矢跨比及拱肋刚度对刚架系杆拱桥自振性能的影响规律,可为该类桥梁的设计、研究、健康监测和维护提供参考. 展开更多
关键词 钢管混凝土刚架系杆拱桥 自振特性 模态分析
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高速列车所致声屏障结构的动力响应分析 被引量：4
17
作者 刘功玉 罗文俊 李恒斌 《噪声与振动控制》 CSCD 2017年第6期126-130,共5页
利用通用有限元软件Ansys建立插板式声屏障有限元分析模型,对脉动风荷载作用下的声屏障立柱和面板的动力响应进行瞬态分析,结果表明声屏障结构最大的动力响应发生在倒数第二根立柱的顶端,面板的最大动力响应发生在面板与倒数第二根立柱... 利用通用有限元软件Ansys建立插板式声屏障有限元分析模型,对脉动风荷载作用下的声屏障立柱和面板的动力响应进行瞬态分析,结果表明声屏障结构最大的动力响应发生在倒数第二根立柱的顶端,面板的最大动力响应发生在面板与倒数第二根立柱顶端接触的地方,且面板的最大动力响应要略小于立柱的最大动力响应。声屏障立柱和面板的位移、加速度峰值随列车运行速度的提高而增大,随声屏障距线路中心距的增大而减小。运用基于Matlab的傅立叶变换对声屏障立柱和面板的位移峰值进行频谱分析,结果表明声屏障结构不会发生共振。为保证列车运行时声屏障结构的安全,综合考虑分析结果,建议声屏障设计时其基频应在15 Hz以上。 展开更多
关键词 声学 频谱 声屏障 脉动风荷载 瞬态分析 动力响应
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大跨径非对称宽幅连续刚构桥荷载试验研究
18
作者 毛德均 许鹏 +4 位作者 许强 黄云 陈旭 王春华 兰树伟 《科技通报》 2024年第11期96-102,共7页
为评价某跨径布置为(83+180+105)m、箱梁顶宽为18.49 m的连续刚构桥在设计使用荷载下的实际工作性能,检验成桥质量并给运营养护提供技术依据,本文对其开展了现场荷载试验。试验设置了12种静载和6种动载加载工况,结合有限元分析结果对代... 为评价某跨径布置为(83+180+105)m、箱梁顶宽为18.49 m的连续刚构桥在设计使用荷载下的实际工作性能,检验成桥质量并给运营养护提供技术依据,本文对其开展了现场荷载试验。试验设置了12种静载和6种动载加载工况,结合有限元分析结果对代表性试验结果进行分析。结果表明。该桥主梁控制截面的应变校验系数、相对残余应变、挠度校验系数、相对残余挠度和桥墩顶部的位移校验系数、相对残余位移均满足设计使用要求;主梁纵向应变符合平截面假定,在大边跨的抗扭转、抗畸变能力相对较弱,偏载效应不明显;实测振型与理论振型吻合良好,自振频率实测值大于理论值,阻尼比正常,桥跨结构对正常行驶车辆的冲击响应满足设计要求,桥面平顺性不佳时行驶车辆对桥跨结构的冲击效应显著增大;该桥成桥状态正常,实际承载性能满足设计使用要求,日常养护应注意保持桥面平顺性。 展开更多
关键词 大跨径非对称连续刚构桥 荷载试验 宽幅箱梁 校验系数 自振特性 冲击系数
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飞鸟式钢管混凝土拱桥自振特性的模态分析 被引量：4
19
作者 熊红霞 邓玉梅 《交通科技》 2007年第4期1-3,共3页
采用大型通用有限元程序对一座在建的三跨连续自锚(飞鸟式)钢管混凝土系杆拱桥建立了空间力学计算模型,采用模态分析方法对桥跨结构的自振特性进行了分析,计算了桥梁前16阶的自振频率,得出了该桥成桥后振动形态的基本特征。通过参数对... 采用大型通用有限元程序对一座在建的三跨连续自锚(飞鸟式)钢管混凝土系杆拱桥建立了空间力学计算模型,采用模态分析方法对桥跨结构的自振特性进行了分析,计算了桥梁前16阶的自振频率,得出了该桥成桥后振动形态的基本特征。通过参数对比分析,得出了矢跨比及拱肋刚度对拱桥自振性能的影响规律。 展开更多
关键词 钢管混凝土系杆拱桥 飞鸟式 自振特性 模态分析
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桥墩直径及高度对桥梁地震响应影响分析 被引量：4
20
作者 廖瑾 桂睿 《城市道桥与防洪》 2018年第3期100-102,共3页
以连续梁桥为背景,采用MIDAS Civil有限元软件对不同墩高及直径分别建立有限元计算模型,对其自振特性及延性影响进行分析,着重分析不同直径及墩高桥墩内力及变形等地震反应变化规律,并对E2地震下变形能力进行验算。
关键词 墩高 自振特性 延性 地震响应
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