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用ANSYS模拟结构-地基动力相互作用振动台试验的建模方法 被引量:72
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作者 陈波 吕西林 +1 位作者 李培振 陈跃庆 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2002年第1期126-131,共6页
本文以结构一地基动力相互作用振动台模型试验为基础,结合通用有限元软件ANSYS,对结构-地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究,主要包括柔性土容器的模拟、土体动力本构模型的选用、上体与结构交界面上的... 本文以结构一地基动力相互作用振动台模型试验为基础,结合通用有限元软件ANSYS,对结构-地基动力相互作用体系进行有限元计算建模的一些问题作了研究,主要包括柔性土容器的模拟、土体动力本构模型的选用、上体与结构交界面上的状态非线性模拟、网格划分、重力的考虑、结构中钢筋的处理以及对称性的应用等.文中给出了利用上述建模方法对结构-地基动力相互作用体系进行计算的一些加速度时程结果,并与试验结果相对照,吻合较好.通过计算分析,验证了简化处理方法的合理性和计算模型的可行性. 展开更多
关键词 结构-地基 相互作用 模型试验 仿真 ANSYS程序 振动台试验 建模方法
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盾构隧道横向刚度有效率研究 被引量:116
2
作者 黄宏伟 徐凌 +1 位作者 严佳梁 余占奎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期11-18,共8页
对现有国内外盾构隧道横向刚度有效率的取值进行了整理分析,认为目前通错缝隧道刚度有效率的取值常凭经验判定,缺少足够的验证。基于二环盾构隧道相似结构模型加载试验的结果以及相关研究成果,发现隧道加载时变形与荷载存在着明显的线... 对现有国内外盾构隧道横向刚度有效率的取值进行了整理分析,认为目前通错缝隧道刚度有效率的取值常凭经验判定,缺少足够的验证。基于二环盾构隧道相似结构模型加载试验的结果以及相关研究成果,发现隧道加载时变形与荷载存在着明显的线弹性关系,隧道刚度有效率为一常数,符合修正惯用设计法的理论基础。对上海地铁盾构隧道的研究表明,通缝拼装时刚度有效率为0.67,错缝拼装时刚度有效率为0.75,软弱土体抗力对隧道有效刚度的影响可以忽略。通过与已有经验公式、结构试验结果的比较,表明相似模型结构试验具有简单、可操作性强、数据丰富、结果可信、经济的特点,可成为研究通错缝拼装盾构隧道刚度有效率的较理想方法。 展开更多
关键词 盾构隧道 有效刚度 相似结构 模型试验 通错缝
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桥梁结构模型试验研究 被引量:82
3
作者 刘自明 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 1999年第4期1-7,12,共8页
回顾了铁道部大桥局桥梁科学研究院已进行过的部分典型桥梁的模型试验研究项目,提出了模型试验研究在模型设计、制造、安装和选用材料方面所应注意的一些问题,指出模型试验研究和计算机仿真分析不能互相替代。
关键词 桥梁 结构模型 模型试验 载荷 计算机
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地质顺层偏压隧道围岩压力及其分布特点的试验研究 被引量:85
4
作者 周晓军 高杨 +1 位作者 李泽龙 杨昌宇 《现代隧道技术》 EI 北大核心 2006年第1期12-21,共10页
结合渝怀铁路渔塘湾隧道所处的地质顺层偏压特点,按照相似理论,对地质顺层岩体作用于隧道衬砌结构上的偏压载荷进行了模型试验,初步得出了地质顺层偏压隧道围岩压力的分布特点及其与不同顺层倾角之间的变化关系,并就顺层岩体隧道结构的... 结合渝怀铁路渔塘湾隧道所处的地质顺层偏压特点,按照相似理论,对地质顺层岩体作用于隧道衬砌结构上的偏压载荷进行了模型试验,初步得出了地质顺层偏压隧道围岩压力的分布特点及其与不同顺层倾角之间的变化关系,并就顺层岩体隧道结构的形式和支护措施进行了探讨。 展开更多
关键词 地质顺层 偏压隧道 衬砌结构 同岩压力 模型试验
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大型地下结构下修建盾构隧道模型试验 被引量:66
5
作者 李围 何川 张志强 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期478-483,共6页
采用三维相似模型试验,研究了在南京玄武湖公路隧道下新建地铁盾构隧道时,两重叠隧道间的相互影响.试验结果表明:盾构隧道施工对玄武湖隧道周围土体的扰动十分有限,不会产生因下方土体变形过大导致玄武湖隧道出现“漂移”现象;对玄武湖... 采用三维相似模型试验,研究了在南京玄武湖公路隧道下新建地铁盾构隧道时,两重叠隧道间的相互影响.试验结果表明:盾构隧道施工对玄武湖隧道周围土体的扰动十分有限,不会产生因下方土体变形过大导致玄武湖隧道出现“漂移”现象;对玄武湖隧道下方土体进行加固和加设抗拔桩后,结构附加内力和变形值明显减小;地表下沉很小,不会造成路面结构破坏.最后,用有限元计算进行了对比分析,表明盾构隧道施工中,玄武湖隧道和盾构隧道是安全的,不需进行特殊处理. 展开更多
关键词 地铁 盾构隧道 大型地下结构物 三维模型试验 有限元法
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广东虎门大桥东锚碇现场结构模型试验研究 被引量:63
6
作者 夏才初 程鸿鑫 李荣强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第6期571-576,共6页
介绍了广东虎门大桥东锚碇1:50现场结构模型试验,根据试验结果探讨了锚碇结构 岩体的变形机制和可能的破坏模式,为确定锚碇结构岩体稳定性的安全系数提供了依据。根 据试验数据和资料分析,对施工和运营期间的监测提供了具体的建议。
关键词 锚碇 结构模型 模型试验 桥梁
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木结构古建筑结构特性的实验研究 被引量:47
7
作者 方东平 俞茂宏 +2 位作者 宫本裕 岩崎正二 彦坂熙 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期75-83,共9页
中国古建筑是中华文明的重要组成部分,其影响远及日本、韩国。其中最具中国特 色、数量最多的当属木结构古建筑。随着时间的延续,对这类历史文物的保护日益迫切。为 了对木结构古建筑的结构特性有准确的把握,为研究和维修保护提供依... 中国古建筑是中华文明的重要组成部分,其影响远及日本、韩国。其中最具中国特 色、数量最多的当属木结构古建筑。随着时间的延续,对这类历史文物的保护日益迫切。为 了对木结构古建筑的结构特性有准确的把握,为研究和维修保护提供依据,本文通过对具有 一定代表性的西安北门箭楼的现场脉动试验和激振实验获得了大量第一手资料如结构的自振 频率以及结构整体的振动模态。通过有机玻璃模型及木模型的多点激振实验验证了实测结果, 建立了适合这类结构的实验方法,获得了有关结构动力特性的更为详尽的信息。通过对实验 结果的讨论,获得了木结构古建筑的基本动力学特征。在本文的姊妹篇,即本研究的第二部 分中,结合实验结果及结构特点,建立了针对木结构古建筑的结构模型和分析方法,编制了 考虑斗栱和榫卯等半刚性节点的三维有限元分析程序,并对西安北门箭楼作了详细研究。 展开更多
关键词 木结构 石建筑 斗gong 榫卯 现场实测 模型实验
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浅埋偏压隧道衬砌受力特征及破坏机制试验研究 被引量:58
8
作者 雷明锋 彭立敏 +2 位作者 施成华 王立川 刘正初 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期3316-3325,共10页
运用相似理论及弹性力学基本方程,推导得到模型试验的相似准则,并对其试验方法进行具体设计。通过开挖模拟15°,30°,45°这3种偏压角模型隧道,对浅埋偏压隧道围岩压力、衬砌结构应力的动态变化规律和分布形式以及衬砌和围... 运用相似理论及弹性力学基本方程,推导得到模型试验的相似准则,并对其试验方法进行具体设计。通过开挖模拟15°,30°,45°这3种偏压角模型隧道,对浅埋偏压隧道围岩压力、衬砌结构应力的动态变化规律和分布形式以及衬砌和围岩的破坏机制进行系统研究。研究结果表明:隧道在开挖过程中,围岩压力及衬砌内力均随开挖而持续变化,在开挖面附近,围岩应力释放明显,表现出显著的偏压特征和时空效应现象;随着偏压角增大,浅埋侧围岩压力逐步减小,而深埋侧围岩压力增大;"规范法"关于浅埋偏压隧道围岩压力的计算低估了荷载的偏压特征,欠安全;偏压荷载的存在改变了结构的受力状态,不同位置的破坏形态和破坏类型差异明显,且受偏压角度的影响,在实际施工过程中应对衬砌结构的表观形态发展特征进行密切观测,以采取针对性处治措施;全施工阶段围岩的破坏过程可描述为局部位移变形→深埋侧浅表受拉开裂→深层剪切滑移,其破坏形态为以隧道为顶,边仰坡线为底的倒锥形体,且破裂角受偏压角的影响,浅埋侧破裂角较规范值小,而深埋侧破裂角大于规范值,从破坏形态上亦说明"规范法"低估了偏压特征。 展开更多
关键词 偏压隧道 浅埋 衬砌结构 受力特征 破坏机制 模型试验
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基于模型试验的盾构隧道纵向刚度分析 被引量:49
9
作者 叶飞 杨鹏博 +3 位作者 毛家骅 毛燕飞 陈治 孙昌海 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期83-90,共8页
为探明盾构隧道纵向变形性能及抗弯刚度有效率的取值,基于模型试验,根据相似理论对通缝、错缝及匀质圆筒模型进行纵向模型试验研究。分别对3种纵向试验模型进行了加载试验,采用数据采集系统测试加载过程中的管片模型的纵向变形,得到了... 为探明盾构隧道纵向变形性能及抗弯刚度有效率的取值,基于模型试验,根据相似理论对通缝、错缝及匀质圆筒模型进行纵向模型试验研究。分别对3种纵向试验模型进行了加载试验,采用数据采集系统测试加载过程中的管片模型的纵向变形,得到了各级荷载下通缝、错缝及匀质圆筒模型纵向变形规律及其抗弯刚度有效率,并对试验结果进行对比分析。结果表明:1盾构隧道纵向变形与荷载基本呈线性关系;2通缝、错缝隧道纵向抗弯刚度有效率分别在0.18~0.39和0.20~0.40;3通缝和错缝隧道的纵向弯曲变形性能基本一致,错缝拼装效应对盾构隧道纵向变形的影响并不明显,研究成果可为盾构隧道的设计提供参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 管片结构 模型试验 纵向刚度
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斜拉桥钢-混组合索塔锚固区节段模型试验研究 被引量:39
10
作者 张奇志 李明俊 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期16-19,共4页
斜拉桥钢-混组合索塔锚固区构造和受力十分复杂,通过索塔锚固区的足尺模型试验,并进行空间的有限元仿真计算分析,给出仿真计算的主要成果及其与试验实测值的比较,得出一些重要结论。试验成果对杭州湾跨海大桥的建设起到了重要的指导作用。
关键词 斜拉桥 桥塔 索塔锚固区 组合结构 模型试验 有限元法
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土-结构动力相互作用系统离心机振动台模型试验 被引量:45
11
作者 刘晶波 刘祥庆 +1 位作者 王宗纲 赵冬冬 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期114-121,共8页
为研究土-结构动力相互作用系统的地震反应情况,在50g的离心加速度条件下,采用Kobe波作为地震输入,进行两种埋深情况下砂土地基中较大断面地下结构的离心机振动台模型试验。介绍试验设计方案,给出加速度、土压力、位移和应变反应的量测... 为研究土-结构动力相互作用系统的地震反应情况,在50g的离心加速度条件下,采用Kobe波作为地震输入,进行两种埋深情况下砂土地基中较大断面地下结构的离心机振动台模型试验。介绍试验设计方案,给出加速度、土压力、位移和应变反应的量测结果。试验结果表明:结构最大弯曲应变发生在柱上端,说明柱是地下结构抗震最不利构件,且柱上端相对于柱下端更为不利;地震作用下结构所承受的总土压力有所增加,并且在地震作用后维持在较高的水平,最大土压力增量与最大总土压力均发生在底板角点处;埋深对地下结构的地震反应有重要影响,本次试验中,结构在对应于原型埋深为5m时的受力情况相比于埋深2.5m的情况更为不利;辅助观测断面与主观测断面相同位置测点的附加弯曲应变峰值较为接近,并且应变反应波形较为一致,表明结构模型地震反应的整体性较好。 展开更多
关键词 地下结构 离心机 振动台 模型试验 土-结构动力相互作用
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现浇轻质填芯钢筋混凝土板板柱结构试验研究 被引量:35
12
作者 倪江波 马克俭 张华刚 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期70-75,共6页
现浇轻质填芯钢筋混凝土板是一种具有三维受力特征的高次超静定结构,文献犤1犦按照等刚度原则对其提出了一种简化设计方法———“矩形网格板法”。为验证该方法的适用性以及能够更直观了解这种结构的力学性,本文首先运用该方法设计了一... 现浇轻质填芯钢筋混凝土板是一种具有三维受力特征的高次超静定结构,文献犤1犦按照等刚度原则对其提出了一种简化设计方法———“矩形网格板法”。为验证该方法的适用性以及能够更直观了解这种结构的力学性,本文首先运用该方法设计了一10.8m×10.8m柱网的四点支承轻质填芯钢筋混凝土板板柱结构,然后根据相似原理按1:3的比例设计并实施了该结构的缩尺模型试验。试验证明轻质填芯钢筋混凝土板具有实心板三维受力特征,它刚度大、自重轻、用料省、施工便捷,适用于大开间、大柱网建筑的屋盖/楼盖结构。 展开更多
关键词 轻质填芯钢筋混凝土板 板柱结构 矩形网格板法 模型试验
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大直径圆筒码头结构土压力性状模型试验 被引量:30
13
作者 陈福全 龚晓南 竺存宏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期72-75,共4页
详细说明了大直径圆筒码头结构的模型试验布置、量测和试验方法。通过室内模型试验 ,研究大直径圆筒码头结构在不同的筒高、筒高与筒径之比、埋深与筒高之比、基床垫层等条件下 ,圆筒内外侧土压力、筒体基底反力的分布规律。
关键词 大直径圆筒结构 码头结构 土压力 模型试验
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地下结构抗震研究现状及展望 被引量:35
14
作者 孙超 薄景山 +1 位作者 齐文浩 兰景岩 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2009年第2期94-99,共6页
地下结构的振动特性与地面结构有很大不同,针对于地下结构特点的抗震分析方法日益受到重视,近年来取得了很大的进展。简要总结了原型观测方法的特点及研究现状;详细介绍了理论分析方法的基本原理及主要的实用抗震分析方法;对近些年来地... 地下结构的振动特性与地面结构有很大不同,针对于地下结构特点的抗震分析方法日益受到重视,近年来取得了很大的进展。简要总结了原型观测方法的特点及研究现状;详细介绍了理论分析方法的基本原理及主要的实用抗震分析方法;对近些年来地下结构振动模型实验方面取得的成果进行了综述;对地下结构抗震研究方法的未来发展趋势进行了探讨。 展开更多
关键词 地下结构 抗震 原型观测 模型实验
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钢筋(煤矸石)混凝土网格式加筋土挡土结构强度特性与试验研究 被引量:26
15
作者 杨果林 王永和 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期534-539,共6页
提出了一种新型的加筋土挡土结构———钢筋( 煤矸石) 混凝土网格式加筋土挡土结构。对该网格式加筋土挡土结构进行了大量模型试验,并进行了强度特性分析。试验及分析表明, 该网格式加筋土挡土结构是一种结构合理、可以应用于实际... 提出了一种新型的加筋土挡土结构———钢筋( 煤矸石) 混凝土网格式加筋土挡土结构。对该网格式加筋土挡土结构进行了大量模型试验,并进行了强度特性分析。试验及分析表明, 该网格式加筋土挡土结构是一种结构合理、可以应用于实际工程的新型挡土结构。 展开更多
关键词 网格加筋土 挡土结构 钢筋混凝土
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衬砌背后空洞影响下隧道结构裂损规律试验研究 被引量:37
16
作者 张旭 张成平 +1 位作者 冯岗 韩凯航 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1137-1144,共8页
衬砌背后空洞的存在严重影响了围岩与衬砌之间的相互作用,极易引起衬砌结构破损并直接影响到运营安全。通过模型试验,系统研究了拱顶与拱肩背后存在双空洞条件下隧道结构裂损演化过程及衬砌结构轴力和弯矩的变化规律。模型试验结果表明:... 衬砌背后空洞的存在严重影响了围岩与衬砌之间的相互作用,极易引起衬砌结构破损并直接影响到运营安全。通过模型试验,系统研究了拱顶与拱肩背后存在双空洞条件下隧道结构裂损演化过程及衬砌结构轴力和弯矩的变化规律。模型试验结果表明:(1)衬砌背后双空洞的存在,严重影响隧道结构的受力状态,易导致衬砌结构承载力不足;(2)拱顶与右拱肩背后存在双空洞条件下衬砌裂缝出现的顺序为:仰拱内表面裂缝→空洞间衬砌内表面裂缝→拱肩空洞右侧衬砌外表面裂缝→拱顶空洞左侧衬砌内表面裂缝→左拱脚衬砌外表面裂缝→右拱腰衬砌外表面裂缝;(3)空洞尺寸变化显著改变了衬砌内力分布,空洞尺寸的增加,引起两空洞间衬砌结构轴力减小而弯矩增大,使两空洞间的衬砌结构破坏程度更严重;(4)衬砌背后空洞的位置及数量对隧道结构裂损过程有较大影响,衬砌背后存在双空洞时衬砌裂缝的传播过程更复杂。研究成果可为衬砌背后多空洞影响下衬砌裂缝病害的防治和修复提供参考。 展开更多
关键词 衬砌背后空洞 隧道结构 破坏过程 衬砌裂缝 衬砌内力 模型试验
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基坑倾斜桩支护性能及机理大型模型试验研究 被引量:32
17
作者 郑刚 王玉萍 +5 位作者 程雪松 余地华 张鹏 程文隆 赵悦镔 李昕昊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1581-1591,I0003,共12页
倾斜桩支护是较为新型的基坑无支撑支护体系,已有工程案例证明其支护性能较好,然而其支护机理尚缺乏深入研究及试验佐证。运用大型室内模型试验研究了多种倾斜桩支护结构的变形及受力特征,并分析揭示了其工作机理。试验结果表明,与悬臂... 倾斜桩支护是较为新型的基坑无支撑支护体系,已有工程案例证明其支护性能较好,然而其支护机理尚缺乏深入研究及试验佐证。运用大型室内模型试验研究了多种倾斜桩支护结构的变形及受力特征,并分析揭示了其工作机理。试验结果表明,与悬臂支护桩相比,纯斜桩支护结构主动区土压力减小,使得变形和内力均减小;而相比悬臂直桩和纯斜桩,倾斜桩组合支护结构由于具有自撑、刚架和重力三大效应,变形及内力更小,稳定性更高。倾斜桩组合支护结构自身形成一个空间刚架,内排桩和外排桩分别发挥了类似斜撑(受压)和锚杆(受拉)的作用,受力和变形特征更接近采用内支撑的支护体系;外排桩受到的主动区摩阻力、内外排桩间土体重力均可提供抗倾覆力矩,提高了支护结构抗倾覆能力。内外排桩夹角相同时,内斜直及内外斜组合结构支护性能优于外斜直组合。 展开更多
关键词 基坑 倾斜桩 无支撑支护 模型试验
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台阶式泄水建筑物的消能分析 被引量:29
18
作者 田嘉宁 安田阳一 李建中 《水力发电学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期96-100,127,共6页
应用重力相似准则,对台阶式泄水建筑物的消能进行了系统的模型试验研究。结果表明,当坡角θ=5.7°~60°,相对临界水深hk/h≤3以内,跌落水流、过渡水流和滑行水流三种流况条件下的消能率基本相同,其消能率随相对坝高(hdam/hk)... 应用重力相似准则,对台阶式泄水建筑物的消能进行了系统的模型试验研究。结果表明,当坡角θ=5.7°~60°,相对临界水深hk/h≤3以内,跌落水流、过渡水流和滑行水流三种流况条件下的消能率基本相同,其消能率随相对坝高(hdam/hk)增加而增大,随坝坡变陡而减小。台阶段消能率与消力池消能率之间的关系为,随坝坡变陡,台阶段的消能率逐渐变小,消力池的消能率逐渐增大,也就是说,台阶段和消力池之间的消能率之差随坝坡变陡而逐渐加大。台阶高度对消能率影响很小,大约只有1%左右,消能率随流量增大而减小。 展开更多
关键词 水工结构:消能 模型试验 台阶式泄水建筑物
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混合梁斜拉桥钢混结合段静力试验研究 被引量:27
19
作者 张仲先 黄彩萍 党志杰 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期121-124,共4页
南昌英雄大桥为倾斜独塔空间扭曲背索斜拉桥,为验证其主梁钢混结合段在设计时拟采取的构造措施的合理性,研究结合段在这种构造措施下的受力与变形性能,设计并制作了几何缩尺比为1:2的主梁钢混结合段试验模型.在对模型进行试验研究中,分... 南昌英雄大桥为倾斜独塔空间扭曲背索斜拉桥,为验证其主梁钢混结合段在设计时拟采取的构造措施的合理性,研究结合段在这种构造措施下的受力与变形性能,设计并制作了几何缩尺比为1:2的主梁钢混结合段试验模型.在对模型进行试验研究中,分别考察了在正常使用荷载、设计极限荷载及1.4倍设计极限荷载作用下大桥主梁钢混结合段不同部位不同材料的正应力分布情况及结合段的承载能力,研究结果为大桥主梁钢混结合段的设计和施工提供了重要参考价值和设计依据,取得了良好的效益. 展开更多
关键词 混合梁斜拉桥 主梁钢混结合段 模型试验 应力分布 承载能力 荷载工况
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液化场地土-地铁车站结构大型振动台模型试验研究 被引量:26
20
作者 陈国兴 庄海洋 +3 位作者 杜修力 李亮 左熹 朱定华 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期163-170,共8页
本文对浅埋于可液化南京细砂地基中的地铁车站结构进行了大型振动台试验研究,对部分试验结果进行了整理,分析了模型地基的加速度和振动孔隙水压力的反应规律。试验结果表明:在整个试验过程中,模型地基浅层土和地铁车站侧向附近地基土最... 本文对浅埋于可液化南京细砂地基中的地铁车站结构进行了大型振动台试验研究,对部分试验结果进行了整理,分析了模型地基的加速度和振动孔隙水压力的反应规律。试验结果表明:在整个试验过程中,模型地基浅层土和地铁车站侧向附近地基土最容易发生液化;其次,随着振动台台面输入地震动峰值加速度的增大,离车站结构较远的侧向地基土和底层地基土再发生液化,而车站结构正下方的模型地基土最不容易液化。同时,在模型地基土发生液化后,地铁车站结构发生了明显的整体上浮现象。 展开更多
关键词 液化场地 地铁车站 大型振动台 模型试验
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