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Experimental study on seismic response and progressive failure characteristics of bedding rock slopes 被引量:4
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作者 Mingdong Zang Guoxiang Yang +3 位作者 Jinyu Dong Shengwen Qi Jianxian He Ning Liang 《Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering》 SCIE CSCD 2022年第5期1394-1405,共12页
Bedding rock slopes are common geological features in nature that are prone to failure under strong earthquakes. Their failures induce catastrophic landslides and form barrier lakes, posing severe threats to people’s... Bedding rock slopes are common geological features in nature that are prone to failure under strong earthquakes. Their failures induce catastrophic landslides and form barrier lakes, posing severe threats to people’s lives and property. Based on the similarity criteria, a bedding rock slope model with a length of3 m, a width of 0.8 m, and a height of 1.6 m was constructed to facilitate large-scale shaking table tests.The results showed that with the increase of vibration time, the natural frequency of the model slope decreased, but the damping ratio increased. Damage to the rock mass structure altered the dynamic characteristics of the slope;therefore, amplification of the acceleration was found to be nonlinear and uneven. Furthermore, the acceleration was amplified nonlinearly with the increase of slope elevation along the slope surface and the vertical section, and the maximum acceleration amplification factor(AAF) occurred at the slope crest. Before visible deformation, the AAF increased with increasing shaking intensity;however, it decreased with increasing shaking intensity after obvious deformation. The slope was likely to slide along the bedding planes at a shallow depth below the slope surface. The upper part of the slope mainly experienced a tensile-shear effect, whereas the lower part suffered a compressive-shear force. The progressive failure process of the model slope can be divided into four stages, and the dislocated rock mass can be summarized into three zones. The testing data provide a good explanation of the dynamic behavior of the rock slope when subjected to an earthquake and may serve as a helpful reference in implementing antiseismic measures for earthquake-induced landslides. 展开更多
关键词 Bedding rock slope large-scale shaking table test Seismic response Progressive failure characteristics
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Comparison between experimental and analytical results for seesaw energy dissipation systems using fluid viscous dampers
2
作者 Jae-Do Kang Hiroshi Tagawa 《Earthquake Engineering and Engineering Vibration》 SCIE EI CSCD 2016年第1期79-90,共12页
This paper presents results of experimental and numerical investigations of a seesaw energy dissipation system (SEDS) using fluid viscous dampers (FVDs). To confirm the characteristics of the FVDs used in the test... This paper presents results of experimental and numerical investigations of a seesaw energy dissipation system (SEDS) using fluid viscous dampers (FVDs). To confirm the characteristics of the FVDs used in the tests, harmonic dynamic loading tests were conducted in advance of the flee vibration tests and the shaking table tests. Shaking table tests were conducted to demonstrate the damping capacity of the SEDS under random excitations such as seismic waves, and the results showed SEDSs have sufficient damping capacity for reducing the seismic response of flames. Free vibration tests were conducted to confirm the reliability of simplified analysis. Time history response analyses were also conducted and the results are in close agreement with shaking table test results. 展开更多
关键词 seesaw energy dissipation system experimental verification shaking table test simplified analysis dynamiccharacteristic
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沿海岩质边坡中风化花岗岩相似材料配比试验研究
3
作者 吴禄源 张晨曦 +2 位作者 张建伟 边汉亮 马宇豪 《中国科技论文》 CAS 2024年第4期491-497,共7页
为研究东南沿海岩质边坡在地震作用下的岩质边坡动力响应,首先对中风化花岗岩相似材料进行配比模拟试验。试验选取铁粉、石英砂为骨料,水泥、黏土、水为调节材料,速凝剂为粘结剂的相似材料配比方案,设计了五因素四水平的正交表,并进行... 为研究东南沿海岩质边坡在地震作用下的岩质边坡动力响应,首先对中风化花岗岩相似材料进行配比模拟试验。试验选取铁粉、石英砂为骨料,水泥、黏土、水为调节材料,速凝剂为粘结剂的相似材料配比方案,设计了五因素四水平的正交表,并进行岩石压缩试验。结果表明:黏土质量主要影响相似材料的弹性模量,相似材料的弹性模量随黏土质量的增加而增大;铁粉质量对相似材料的弹性模量和黏聚力均具有重大贡献;水泥质量对相似材料的影响较为稳定;最适宜的振动台试验配比(质量比)为铁粉∶石英砂∶水泥∶黏土∶速凝剂∶水=405∶800∶130∶16∶2.1∶140。该试验以材料为因素变量进行正交设计,所得结论可为其他振动台试验材料模拟提供参考。 展开更多
关键词 大型振动台试验 正交设计 中风化花岗岩相似材料 岩石压缩试验
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液化侧向扩展场地-群桩基础-结构体系地震破坏反应大型振动台试验方案设计 被引量:7
4
作者 贾科敏 许成顺 +2 位作者 杜修力 张小玲 崔春义 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期121-136,共16页
为系统研究液化侧向扩展场地钢筋混凝土群桩基础-上部桥梁结构的地震破坏机理,依托中国建筑科学研究院抗震实验室地震模拟振动台系统,开展了液化侧向扩展场地-桩基础-结构体系大型振动台系列试验。根据试验的研究目标,首先对系列试验的... 为系统研究液化侧向扩展场地钢筋混凝土群桩基础-上部桥梁结构的地震破坏机理,依托中国建筑科学研究院抗震实验室地震模拟振动台系统,开展了液化侧向扩展场地-桩基础-结构体系大型振动台系列试验。根据试验的研究目标,首先对系列试验的总体设计进行介绍,详细阐述了场地的制备与结构的设计和制作、各类传感器的布设及新型传感器的应用、地震动选取与工况安排等内容。利用试验数据对层状剪切箱的边界效应做简要分析,对阵列式位移计(SAA)直接测试液化土体侧向位移的结果进行评估。结果表明:模型箱边界效应不显著,SAA可有效测量可液化土体的侧向位移,为系列试验的对比分析奠定了基础。试验最终实现了液化诱导侧向大变形与桩基塑性破坏的宏观效果,达到预期目标,说明该次系列试验方法及其方案是合理的。该文试验技术与方案为今后同行开展类似试验提供一套系统、完备的方法。 展开更多
关键词 桩基础 试验设计 振动台试验 液化侧向扩展 地震破坏反应
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场地土-群桩基础-结构体系动力响应研究——大型振动台系列试验方案设计 被引量:11
5
作者 许成顺 豆鹏飞 +2 位作者 杜修力 陈苏 李霞 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期365-374,411,共11页
以饱和砂土液化后场地失效模式特征与场地失效时群桩基础地震反应破坏机理为研究目的,依托中国建筑科学研究院大型模拟地震振动台系统,开展可液化场地、非液化场地在水平地震动激励下桩-土-结构动力相互作用动力体系大型振动台系列试验... 以饱和砂土液化后场地失效模式特征与场地失效时群桩基础地震反应破坏机理为研究目的,依托中国建筑科学研究院大型模拟地震振动台系统,开展可液化场地、非液化场地在水平地震动激励下桩-土-结构动力相互作用动力体系大型振动台系列试验。基于本次系列试验研究对象以及试验目的,阐述了系列试验中动力模型体系相似比设计的基本原则、地基的制备、模型结构制作、各个种类传感器的选择与布设、输入地震记录的选取与工况安排等内容,介绍了阵列式位移计、非接触式位移动态采集系统等新型传感测试设备,并对所采用的层状单向剪切模型土箱设计合理性与科学性进行了验证。由之后的试验结果可知,本次系列试验设计方案是合理、可靠的,层状剪切模型箱的"模型箱效应"很小。 展开更多
关键词 可液化场地 群桩基础 振动台 系列试验 试验设计
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高土石坝振动台模型试验理论、技术与应用 被引量:4
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作者 杨玉生 刘小生 +2 位作者 赵剑明 刘启旺 杨正权 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期721-731,共11页
对土石坝振动台模型试验理论和技术进行系统阐述,提出基于原型和模型坝料静、动力特性试验的模型相似设计方法和不同强度地震动递进输入(白噪声微振-设计地震-校核地震-破坏试验)的振动试验方法。基于1g大型振动台和ng超重力离心机振动... 对土石坝振动台模型试验理论和技术进行系统阐述,提出基于原型和模型坝料静、动力特性试验的模型相似设计方法和不同强度地震动递进输入(白噪声微振-设计地震-校核地震-破坏试验)的振动试验方法。基于1g大型振动台和ng超重力离心机振动台设备性能现状,结合高土石坝的结构特点和动力试验相似模拟要求,对土石坝振动台模型试验的优势及局限进行深入讨论。结合已有的工程实践,对土石坝振动台模型试验在工程中的应用进行总结,并以某实际高面板堆石坝为例研究面板坝生命周期内经历多次地震情况下结构动力特性的演化规律。 展开更多
关键词 高土石坝 振动台模型试验 试验理论 试验技术 工程应用
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高烈度地震区公路填方路基大型振动台模型试验 被引量:5
7
作者 李金贝 张鸿儒 李志强 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1-6,共6页
为了深入研究公路填方路基的抗震安全,根据试验要求对填方路基进行了大型振动台模型试验方案设计。方案设计中首先介绍了振动台台阵体系、模型箱的设计和数据采集系统等试验装置;然后分析了填方路基振动台模型边界条件的处理和填方路基... 为了深入研究公路填方路基的抗震安全,根据试验要求对填方路基进行了大型振动台模型试验方案设计。方案设计中首先介绍了振动台台阵体系、模型箱的设计和数据采集系统等试验装置;然后分析了填方路基振动台模型边界条件的处理和填方路基模型的相似关系,并在已有研究成果基础上结合本次试验特性确定了模型的相似常数,通过采用等量代替法来处理模型材料的相似级配,最终确定了模拟模型路基的试验材料。同时,在对填方路基数值分析的基础上,根据路基数值模型的动力反应特性确定了振动台试验测点的布置方案。最后,根据模型试验目的,编制了模型试验的加载制度。试验结果表明,填方路基的大型振动台模型试验设计方案可行,达到了振动台试验的目的。 展开更多
关键词 道路工程 填方路基 振动台模型试验 试验验证 高烈度地震区
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单檐庑殿古建筑模拟地震振动台试验研究 被引量:2
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作者 周中一 徐智凌 +3 位作者 王涛 滕睿 李海洋 周博威 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2021年第3期64-74,共11页
庑殿建筑作为最高等级的古建筑形式,多用于宫殿、坛庙、重要门楼等,为研究该类建筑的抗震性能,进行了1个1/2缩尺单檐庑殿顶古建筑模型模拟地震振动台试验,获得了不同输入地震动不同水准下单檐庑殿建筑的动力响应和破坏现象,总结了柱顶... 庑殿建筑作为最高等级的古建筑形式,多用于宫殿、坛庙、重要门楼等,为研究该类建筑的抗震性能,进行了1个1/2缩尺单檐庑殿顶古建筑模型模拟地震振动台试验,获得了不同输入地震动不同水准下单檐庑殿建筑的动力响应和破坏现象,总结了柱顶石、围护墙与木构架间的相互作用、榫卯结构的变形规律等。研究表明:柱底与柱顶石间相对滑移削弱了上部结构的地震响应,减震效果良好;输入地震动强度较大时,小额枋、额枋垫板榫头轻微拔出,大额枋榫头连接牢固,木构架的整体性良好;庑殿顶与木构架间通过斗拱连接,有一定的变形能力,在保证结构整体稳定性的同时,增强了结构的耗能能力,提高了该类建筑的整体抗震性能。 展开更多
关键词 单檐 庑殿顶 古建筑 振动台 试验研究
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独柱墩简支梁桥抗震性能的振动台试验研究 被引量:5
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作者 邵长江 漆启明 +4 位作者 韦旺 胡晨旭 王猛 肖来川 肖正豪 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第16期49-55,共7页
近年来出现的独柱墩梁桥横向倾覆事故及震害引起了广泛关注,关于其横向稳定性的研究取得了丰硕成果;然而与横桥向相比,地震作用下纵桥向的安全性仍然是非常重要的研究课题。为此,按现行规范设计制作了一跨缩尺比例圆形截面独柱墩简支梁... 近年来出现的独柱墩梁桥横向倾覆事故及震害引起了广泛关注,关于其横向稳定性的研究取得了丰硕成果;然而与横桥向相比,地震作用下纵桥向的安全性仍然是非常重要的研究课题。为此,按现行规范设计制作了一跨缩尺比例圆形截面独柱墩简支梁桥模型,以E1 Centro地震波为纵竖向输入地震动,进行了大比例尺整桥单台面振动台试验;通过观察试验现象,分析了结构加速度、位移响应、滞回特性及钢筋混凝土应变,研究了桥梁在不同等级加速度下的损伤状态及动力响应规律。结果表明:梁体纵向位移较大,易发生由纵向碰撞引起的落梁及损伤;固定等效水平力-位移滞回曲线规则,其墩顶位移较活动墩大,墩底所受的力远大于活动墩,在抗震设计中应尤为关注固定墩的构造设计。 展开更多
关键词 独柱墩梁桥 振动台试验 抗震设计 试验现象 地震响应 滞回曲线 应变分布
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组合式面板加筋土挡墙模型试验研究 被引量:3
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作者 蒋关鲁 徐鹏 王智猛 《铁道建筑》 北大核心 2018年第1期118-120,共3页
为在保证面板刚度前提下便于浇筑支模、降低施工成本,开发了一种由预制块和现浇混凝土组成的组合式面板加筋土挡墙,并进行了现场填筑试验及室内振动台模型试验。结果表明:组合式面板加筋土挡墙在施工时可由预制块构成混凝土浇筑模具,有... 为在保证面板刚度前提下便于浇筑支模、降低施工成本,开发了一种由预制块和现浇混凝土组成的组合式面板加筋土挡墙,并进行了现场填筑试验及室内振动台模型试验。结果表明:组合式面板加筋土挡墙在施工时可由预制块构成混凝土浇筑模具,有效避免了支模工序;在铁路抗震设防烈度范围内组合式面板的刚度及整体性基本达到整体式面板的性能。 展开更多
关键词 高速铁路 加筋土挡墙 试验研究 面板 现场填筑试验 振动台模型试验
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点焊箱型铜构件轴压性能试验及有限元分析
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作者 孙飞飞 魏智锴 黄杰 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期175-184,共10页
为研究振动台试验中常用的点焊箱型截面构件的轴向屈曲性能,设计了两种截面尺寸的点焊箱型紫铜构件,对其进行静力轴压试验.试验结果表明,两种构件发生屈曲时材料基本处于弹性状态,但两者存在差异,宽厚比的不同是造成结果差异的主要原因... 为研究振动台试验中常用的点焊箱型截面构件的轴向屈曲性能,设计了两种截面尺寸的点焊箱型紫铜构件,对其进行静力轴压试验.试验结果表明,两种构件发生屈曲时材料基本处于弹性状态,但两者存在差异,宽厚比的不同是造成结果差异的主要原因.在此基础上,采用有限元分析软件ABAQUS建立点焊箱型铜构件的有限元模型,与试验对比验证了有限元模型的可靠性.同时,对点焊边界条件下的薄板屈曲进行研究,得到焊点间距与屈曲系数之间的关系.最后,针对宽厚比和焊点间距两个参数,进行数值分析,得到宽厚比和焊点间距对点焊箱型构件受力性能的影响规律. 展开更多
关键词 振动台试验 点焊构件 试验研究 有限元分析 屈曲系数 宽厚比 焊点间距
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振动台试验中地下结构地震响应预测方法 被引量:2
12
作者 江志伟 刘晶波 许成顺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1220-1227,共8页
考虑土–结构相互作用的地下结构大型振动台试验成本极高,周期长,通常难以在短期内多次重复开展,为保证试验顺利开展,在试验前对其响应开展预测工作具有重要意义。采用完全数值模拟进行预测的方法在模型试验中已得到广泛的使用,但这种... 考虑土–结构相互作用的地下结构大型振动台试验成本极高,周期长,通常难以在短期内多次重复开展,为保证试验顺利开展,在试验前对其响应开展预测工作具有重要意义。采用完全数值模拟进行预测的方法在模型试验中已得到广泛的使用,但这种方法有时会产生较大误差,特别是对于强非线性的地下结构振动台模型试验。为提高预测方法的准确性,提出了一种整体式反应位移法数值模拟与自由场试验相结合的方法来预测地下模型结构在振动台试验中的地震响应。首先,介绍采用自由场振动台试验获取整体式反应位移法计算参数的方法,基于此,分别采用所提出方法和传统全数值方法预测某地铁车站结构模型在振动台试验中的地震响应,并将预测结果与后续试验结果进行对比。结果表明:所提出方法预测结果准确性较传统全数值方法预测结果准确性有大幅提升,方法可用以定性地预测后续试验结果,并可在一定程度上指导和完善后续试验方案。 展开更多
关键词 地下结构 地震响应 振动台试验 试验预测 整体式反应位移法 抗震
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埋深对地下结构振动台模型试验结果的影响 被引量:4
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作者 江志伟 刘晶波 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第S01期209-215,共7页
振动台试验(单位重力加速度下)为开展地下结构抗震研究工作常用的试验方法,但已开展试验结果的差异较大,有时地下结构模型在极罕遇地震作用后仍然基本完好,这对获取期望的损伤破坏试验结果带来问题。产生这种现象的因素有很多,其中模型... 振动台试验(单位重力加速度下)为开展地下结构抗震研究工作常用的试验方法,但已开展试验结果的差异较大,有时地下结构模型在极罕遇地震作用后仍然基本完好,这对获取期望的损伤破坏试验结果带来问题。产生这种现象的因素有很多,其中模型结构埋深即为关键影响参数之一。该文结合自由场大型振动台试验和整体式反应位移法分析埋深对地下结构振动台试验结果的影响,通过自由场振动台试验获取分析自由场土体在大型振动台试验中沿埋深方向的位移、剪应力、剪应变和加速度分布,并基于此,结合整体式反应位移法开展不同埋深模型结构的有限元数值模拟。结果表明:埋深不同本质上改变了模型结构所受土体变形、剪力和惯性力大小,但这些改变与结构埋深的相似比无直接关系,仅与土体本身特性和外荷载等信息有关。因此在开展试验设计时,应结合场地的地震响应来确定模型结构的埋深。在振动台试验中,土体的变形对模型结构的地震响应起决定性作用,此部分作用约占总响应的70%~80%,将结构埋置于场地最大相对变形区域可获取模型结构最不利的地震响应。 展开更多
关键词 振动台试验 地下结构抗震研究 埋深 自由场试验 试验方案设计
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Innovative earthquake resistant timber-glass buildings
14
作者 Bostjan Ber Miroslav Premrov +1 位作者 Iztok Sustersic Bruno Dujic 《Natural Science》 2013年第8期63-71,共9页
Over the past decade the use of large size glazing has increased with timber structures. Most of the research works done so far have focused on the building physics aspects of the glazing. This paper, however, deals w... Over the past decade the use of large size glazing has increased with timber structures. Most of the research works done so far have focused on the building physics aspects of the glazing. This paper, however, deals with the seismic behaviour of timber-glass systems. A series of experiments were performed on the shaking table of the IZIIS institute inSkopje,Macedonia. Oneand two-story full scale structures were subjected to a series of ground motions, namely sinus sweep testing, natural and modified ground motion accelerograms. All together 8 different setups were tested in elastic and inelastic behaviour range. Displacements and accelerations were measured in each floor as well as the slipping of walls, uplifting of their corners and the shear deformation of the adhesive between the glass panels and the timber frames. The tested combination of timber-glass walls exhibited a rocking type of behaviour, resulting in a desirable ductile failure of steel hold-downs and not brittle failure of the glazing nor failure of the adhesive. Hence such a combination of glass and timber in wall systems could potentially be used in seismically active areas. 展开更多
关键词 Timber GLASS SEISMIC SHAKE table testing experimental MECHANICS
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振动台试验中小缩尺比模型材料试验研究 被引量:3
15
作者 权登州 王毅红 +2 位作者 马蓬渤 井彦林 陈苏 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2016年第12期98-103,共6页
在小缩尺比振动台试验中,模型材料的抗压强度和弹性模量均满足动力试验相似关系较难。以西安黄土区地铁车站振动台模型试验为背景,采用石英砂和具有连续级配的河砂分别模拟原型结构中普通混凝土的粗骨料和细骨料,基于经验试配法确定了... 在小缩尺比振动台试验中,模型材料的抗压强度和弹性模量均满足动力试验相似关系较难。以西安黄土区地铁车站振动台模型试验为背景,采用石英砂和具有连续级配的河砂分别模拟原型结构中普通混凝土的粗骨料和细骨料,基于经验试配法确定了不同用水量、不同石灰掺量及不同粗骨料掺量的低弹性模量微粒混凝土配合比;并对不同配比的低弹性模量微粒混凝土受压力学性能进行了试验研究。结果表明:增加用水量或减小粗骨料掺量,微粒混凝土弹性模量和抗压强度均降低;掺入石灰后,微粒混凝土的抗压强度和弹性模量均显著提高,且抗压强度提高的幅度大于弹性模量;微粒混凝土7,28 d立方体抗压强度之比为1.48~1.70。 展开更多
关键词 振动台试验 小缩尺比 模型材料 抗压强度 弹性模量 试验研究
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S形非规则高架曲线桥梁振动台试验研究
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作者 李青宁 闫磊 +2 位作者 崔炜 尹俊红 廖鑫 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第8期86-90,共5页
为研究S形非规则高架曲线桥梁在地震作用下的抗震性能,制作一座相似比为1/20的模型桥梁,对该模型桥梁测试过程的试验现象、动力特性、加速度及位移测试数据进行详细分析研究。结果表明:S形曲线桥梁在整个测试过程中结构自振频率下降明显... 为研究S形非规则高架曲线桥梁在地震作用下的抗震性能,制作一座相似比为1/20的模型桥梁,对该模型桥梁测试过程的试验现象、动力特性、加速度及位移测试数据进行详细分析研究。结果表明:S形曲线桥梁在整个测试过程中结构自振频率下降明显,阻尼比显著增大;多遇地震输入时墩底加速度峰值小于墩顶加速度峰值,罕遇地震输入时,由于墩梁扭转十分严重,导致墩顶加速度峰值小于墩底加速度峰值;多遇地震时,墩梁径向相对位移大于切向相对位移,罕遇地震作用下,墩梁径向相对位移小于切向相对位移。 展开更多
关键词 S形曲线桥梁 振动台试验 试验现象 动力特性 加速度 位移
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