砖石古塔动力性能及结构抗震研究现状分析

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作者 卢俊龙 李明东 +3 位作者 吴晓琴 王振山 李晓蕾 田建勃 《振动与冲击》 北大核心 2025年第8期228-240,共13页

砖石古塔是重要的文化遗产建筑,现存数量较多且结构造型独特,因其高宽比大、材料抗剪能力偏低,地震作用下动力响应显著,极易发生破坏。通过对不同结构形式古塔的震损规律及影响因素进行总结,归纳了古塔结构自振周期计算公式,对比分析了... 砖石古塔是重要的文化遗产建筑,现存数量较多且结构造型独特,因其高宽比大、材料抗剪能力偏低,地震作用下动力响应显著,极易发生破坏。通过对不同结构形式古塔的震损规律及影响因素进行总结,归纳了古塔结构自振周期计算公式,对比分析了古塔原位动力测试结果。针对古塔结构损伤识别、动力响应、破坏机制、振动控制的关键问题,总结分析了砖石古塔地震响应的基本规律、震害形成与控制的力学机制。结合古塔结构损伤识别研究,分析了砖石古塔振动台试验、数值分析所得结构动力响应的基本特征,总结了塔体的地震反应变化规律;针对地震作用下砖石古塔破坏模式,分析了古塔地震破坏机制,整理了古塔现有可靠性评估方法,明确了地基土对塔体结构地震反应的影响,指出了古塔结构修复及减震控制的关键问题,为砖石古塔抗震研究及结构性能提升提供了参考。 展开更多

关键词 砖石古塔 动力特性 地震损伤 地震响应 破坏机制 振动控制

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顶面人群动载作用下砖-土城墙动力响应分析

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作者 卢俊龙 李超芳 +2 位作者 田鹏刚 李明东 吴晓琴 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期168-175,222,共9页

西安城墙是典型的外包砖内部夯土结构文化遗产建筑,在墙顶人群荷载作用下产生的应力易引起损伤而危及结构安全。为研究人群荷载作用下墙体结构的动力响应及损伤机制,进行原位动力测试分析了其动力特性及动力响应,并采用块体离散元软件3... 西安城墙是典型的外包砖内部夯土结构文化遗产建筑,在墙顶人群荷载作用下产生的应力易引起损伤而危及结构安全。为研究人群荷载作用下墙体结构的动力响应及损伤机制,进行原位动力测试分析了其动力特性及动力响应,并采用块体离散元软件3DEC建立三维数值模型进行动力计算,得到墙顶人群荷载激励下的动态响应,依据分析结果对城墙结构安全性进行了评估。结果表明:人群动载引起城墙的动力响应随墙体高度的增加呈放大效应,墙体顶部响应最为显著,沿竖直方向的动力响应高于水平方向。随着人群密度的增加,沿高度方向墙体应变变化明显,其中墙体洞口上方及墙垛、女儿墙附近应变较大。因此,在高密度人群荷载作用下城墙洞口顶部及墙顶易发生破坏,应进行必要的监测。 展开更多

关键词 城墙结构 人群荷载 动力响应 结构损伤

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预应力格构钢加固震损RC柱轴压性能与承载力计算研究

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作者 王振山 徐佳林 +2 位作者 田鹏刚 卢俊龙 田建勃 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第3期191-201,共11页

该文采用空间异型钢结构代替传统角钢,提出一种新型预应力钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱加固方法,利用预应力技术与螺栓连接,提高其约束效果和施工效率。共设计4个试件,通过轴心受压试验,获得不同形式试件的失效模式、荷载-位... 该文采用空间异型钢结构代替传统角钢,提出一种新型预应力钢筋混凝土(reinforced concrete,RC)柱加固方法,利用预应力技术与螺栓连接,提高其约束效果和施工效率。共设计4个试件,通过轴心受压试验,获得不同形式试件的失效模式、荷载-位移曲线和应变分布规律等。研究表明:经过地震损伤后,RC柱轴压极限承载力降低24%,刚度退化46%。经过预应力格构钢加固后,混凝土裂缝发展得到较好控制,破坏程度明显降低;承载力和刚度达到了原柱的141%和115%,变形能力提高20%,表现出较好的加固效果。预应力格构钢可提供较大横向约束,使得加固件受到压应力作用,进而改善材料性能,延缓裂缝发展。最后,基于截面平衡法,提出了全螺栓预应力格构钢加固震损钢筋混凝土柱轴压承载力计算公式,为该新型加固方法的工程应用奠定了研究基础。 展开更多

关键词 螺栓连接 震损 预应力 格构钢 轴心受压 极限承载力

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螺旋加劲大径厚比方钢管混凝土叠合柱偏心受压非线性行为研究

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作者 王振山 康树宽 +3 位作者 宗梦媛 李哲 韦俊 卢俊龙 《应用力学学报》 北大核心 2025年第1期194-205,共12页

大径厚比钢管混凝土构件局部屈曲问题较为突出,在螺旋加劲肋新型约束形式基础上,提出了螺旋加劲方钢管混凝土叠合柱。通过偏心受压试验研究发现,螺旋肋可对大径厚比方钢管形成较好的约束,局部屈曲显著减小,构件承载力与变形能力得到有... 大径厚比钢管混凝土构件局部屈曲问题较为突出,在螺旋加劲肋新型约束形式基础上,提出了螺旋加劲方钢管混凝土叠合柱。通过偏心受压试验研究发现,螺旋肋可对大径厚比方钢管形成较好的约束,局部屈曲显著减小,构件承载力与变形能力得到有效提高。基于试验结果,采用ABAQUS有限元软件对该新型组合构件进行了参数分析,研究了钢管厚度、螺旋肋宽厚比、钢筋直径及偏心率的影响规律。结果表明:偏心率增大,试件承载力降低,延性增加;减小钢管宽厚比和增加钢筋直径,承载力和延性均有明显提升;螺旋肋宽厚比对试件承载力影响不大。基于数值分析结果,给出了设计建议;并对该叠合柱偏心受压承载力计算方法进行了研究,提出了考虑螺旋肋影响的实用计算公式。 展开更多

关键词 钢管混凝土 螺旋加劲肋 偏心受压 数值模拟 计算方法

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梁柱节点弯剪型可更换耗能件抗震性能数值分析

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作者 梁刚 陈江 +1 位作者 李淑敏 卢俊龙 《地震工程与工程振动》 北大核心 2025年第2期173-182,共10页

带可更换耗能件的梁柱节点具有震后修复方便、经济等优势,针对一种构造简单、施工方便,耗能能力稳定和拉压力学性能一致的弯剪型可更换耗能件,建立了该类耗能件的精细化有限元模型,分析了其破坏模式、滞回曲线、骨架曲线以及应力分布状... 带可更换耗能件的梁柱节点具有震后修复方便、经济等优势,针对一种构造简单、施工方便,耗能能力稳定和拉压力学性能一致的弯剪型可更换耗能件,建立了该类耗能件的精细化有限元模型,分析了其破坏模式、滞回曲线、骨架曲线以及应力分布状态,考虑可更换耗能件肢柱高宽比、宽厚比以及耗能区整体长细比等参数影响,系统探讨了其对耗能件骨架曲线、刚度以及等效黏滞阻尼系数等的影响规律。结果表明:当耗能件肢柱高宽比大于4.0时,肢柱易产生屈曲行为,建议肢柱高宽比阈值为1.3~4.0;随着耗能肢柱宽厚比的增加,试件的初始刚度和承载力均呈现降低趋势,建议肢柱宽厚比不宜大于2.5;当耗能区长细比较大时,其面外稳定性降低,耗能能力减弱,建议削弱区长细比不超过48;当肢柱高宽比小于1.0、大于2.5时,弯剪型耗能件屈服强度理论预测值与有限元计算值误差较大,后者分别比前者高约35%和32%,需对理论强度预测模型进一步研究,以提高其预测精度。研究成果可为该类弯剪型耗能件抗震设计提供参考。 展开更多

关键词 带缝钢板阻尼器 有限元分析 滞回行为 高宽比 宽厚比

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靴形预埋件全螺栓装配式混凝土墙板推覆性能研究

6

作者 师莽华 王振山 +3 位作者 李哲 卢俊龙 郭宏超 王洪臣 《应用力学学报》 北大核心 2025年第3期598-608,共11页

为实现钢筋混凝土墙板工业化生产和快速施工,提出了一种靴形预埋件全螺栓连接技术。通过水平推覆试验,对该新型连接混凝土板的破坏模式、应力分布以及受力性能等开展了研究。结果表明:该新型装配式墙板破坏模式为沿预埋件周围混凝土发... 为实现钢筋混凝土墙板工业化生产和快速施工,提出了一种靴形预埋件全螺栓连接技术。通过水平推覆试验,对该新型连接混凝土板的破坏模式、应力分布以及受力性能等开展了研究。结果表明:该新型装配式墙板破坏模式为沿预埋件周围混凝土发生斜向剪切破坏,试件表现出较好的承载性能和连接性能;中部增设U形预埋件可提高试件承载力、刚度和延性,并减小试件拼缝处剪切滑移。基于试验结果,建立了该新型装配式墙板有限元模型,与试验结果吻合度较好。通过理论分析,提出了该新型装配式墙板水平抗剪承载力计算公式。 展开更多

关键词 全螺栓连接 装配式结构 靴形预埋件 推覆性能 抗剪承载力

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损伤古砖塔的地震响应与破坏模式研究

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作者 田鹏刚 申利娜 +2 位作者 卢俊龙 王振山 田建勃 《地震工程学报》 北大核心 2025年第5期1012-1022,1054,共12页

为研究损伤古砖塔的地震响应与破坏模式,利用有限元软件ABAQUS建立陕西省彬县开元寺塔的数值模型,输入El-Centro波、Taft波和兰州人工波3种地震波。植入4种损伤模式后,计算各损伤古砖塔结构的地震反应,并分析塔体结构的动力特性,得到各... 为研究损伤古砖塔的地震响应与破坏模式,利用有限元软件ABAQUS建立陕西省彬县开元寺塔的数值模型,输入El-Centro波、Taft波和兰州人工波3种地震波。植入4种损伤模式后,计算各损伤古砖塔结构的地震反应,并分析塔体结构的动力特性,得到各工况下的塔体沿高度方向的加速度放大系数、层间位移角变化曲线。通过结构的受拉损伤及塑性应变分布特征,研究开元寺塔在不同损伤状态下的地震破坏模式及薄弱部位。结果表明,在地震作用下灰浆层首先开裂破坏,而后延伸至楼层角部。其中,塔体第2层与第7层损伤最严重,为薄弱层;塔体破坏状态与初始损伤的关系密切,当第4层设置初始损伤30%时破坏最严重,第4层初始损伤20%及第1层初始损伤20%次之;未设置初始损伤时破坏最轻。 展开更多

关键词 砖石古塔 有限元模型 损伤分析 地震响应 动力特性

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倾斜砖石古塔地震倒塌的离散元分析

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作者 李明东 卢俊龙 +4 位作者 吴晓琴 陈一凡 王德法 田鹏刚 王振山 《振动与冲击》 北大核心 2025年第17期114-123,共10页

为研究倾斜砖石古塔的地震响应特征,以陕西省旬邑泰塔为研究对象,采用离散元软件三维离散单元程序建立了倾斜、未倾斜塔体模型。计算塔体结构动力特性,并与原位动力测试结果对比;输入三向El-Centro波、Taft波和兰州人工波,计算了结构地... 为研究倾斜砖石古塔的地震响应特征,以陕西省旬邑泰塔为研究对象,采用离散元软件三维离散单元程序建立了倾斜、未倾斜塔体模型。计算塔体结构动力特性,并与原位动力测试结果对比;输入三向El-Centro波、Taft波和兰州人工波,计算了结构地震响应,分析了塔体在地震作用下的损伤演化及倒塌破坏过程,明确了其易损区域及倒塌模式。结果表明,初始倾斜造成塔体底层应力分布不均,局部刚度突变导致结构加速度响应增大;顶层因鞭梢效应及倾斜后重心偏离中心的影响,位移响应最为显著,易出现塔身开裂、块体掉落现象。因古塔结构中块体间接触面抗剪强度低,地震中易发生剪切滑移破坏,破坏过程为自塔顶向下逐层扩展。倾斜角度对塔体地震响应影响明显,底部楼层剪力最大,且古塔结构剪力分布受竖向荷载的影响较大。在高烈度地震作用下,倾斜塔体的破坏状态由剪切形变转变为弯曲形变,古塔结构倒塌模式为逐层垮塌,结构楼层位移响应突增。研究结果为明确倾斜砖石古塔地震危险性分析提供了参考。 展开更多

关键词 倾斜古塔 离散元法 动力特性 地震响应 倒塌过程

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实心结构古塔模型频域地震响应试验研究 被引量：5

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作者 卢俊龙 李晓蕾 +1 位作者 崔晓玲 田洁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第9期238-245,共8页

为研究地震作用下实心结构砖石古塔的频域地震响应与破坏机制,进行了兴教寺玄奘塔1/8比例模型振动台试验,观察结构的破坏特征,测试结构的加速度与位移反应并分析自振频率的变化特征,对比单向EL-Centro波与天津波作用下的加速度及位移频... 为研究地震作用下实心结构砖石古塔的频域地震响应与破坏机制,进行了兴教寺玄奘塔1/8比例模型振动台试验,观察结构的破坏特征,测试结构的加速度与位移反应并分析自振频率的变化特征,对比单向EL-Centro波与天津波作用下的加速度及位移频域响应曲线,分析了古塔结构频域地震响应的规律及其影响因素。结果表明:地震波激励下古塔结构模型第1层至第3层出现水平及斜向裂缝,当古塔结构发生地震损伤后,自振频率随之降低;古塔频域地震响应峰值的分布及其所对应的频率与结构的动力特性、地震波的频谱特性有关。因此,地震作用下实心砖石古塔结构频域地震响应与结构损伤程度密切相关。 展开更多

关键词 砖石古塔 地震反应 振动台试验 频域分析

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某宋代砖塔结构整体损伤识别分析 被引量：8

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作者 卢俊龙 李凯 李嘉怿 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期61-66,共6页

为研究陕西省蒲城县崇寿寺宋代古塔的动力特性及结构整体损伤,应用动态测试系统对该塔在环境激励下的振动响应进行测试,对测试结果进行时域及频域分析,得到了结构沿水平方向振动的前3阶频率、振型及阻尼比;建立崇寿寺塔的有限元模型计... 为研究陕西省蒲城县崇寿寺宋代古塔的动力特性及结构整体损伤,应用动态测试系统对该塔在环境激励下的振动响应进行测试,对测试结果进行时域及频域分析,得到了结构沿水平方向振动的前3阶频率、振型及阻尼比;建立崇寿寺塔的有限元模型计算结构的动力特性,通过调整计算参数,使计算结果与测试结果一致,得到了结构的宏观等效弹性模量,依据该模量通过模态刚度定义损伤判别指标,对崇寿寺塔结构损伤进行评定。结果表明,当结构楼层弹性模量随高度增加逐渐增大时,数值计算各阶频率均与测试结果接近,表明崇寿寺塔结构宏观损伤在首层较为严重。因此,通过对比古塔动力特性测试结果与数值计算结果,可实现对结构整体损伤进行评定。 展开更多

关键词 砖石古塔 动力测试 动力特性 损伤评估

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纠偏后古砖塔动力性能与地震损伤分析 被引量：4

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作者 卢俊龙 张晨 +1 位作者 王振山 贠作义 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1112-1123,共12页

为研究泰塔纠偏后的动力性能与抗震能力,进行了塔体原位动力测试,采集了地面脉动激励下各楼层结构的振动信号,得到泰塔的动力特性,依据动力特性参数的变化采用柔度曲率法进行古塔损伤识别,确定结构损伤状态;进行结构动力特性数值计算并... 为研究泰塔纠偏后的动力性能与抗震能力,进行了塔体原位动力测试,采集了地面脉动激励下各楼层结构的振动信号,得到泰塔的动力特性,依据动力特性参数的变化采用柔度曲率法进行古塔损伤识别,确定结构损伤状态;进行结构动力特性数值计算并与测试结果对比,按动力特性的一致性要求确定塔体材料的基本力学参数,引入塑性损伤模型,输入3条地震波进行古塔结构的地震损伤分析。结果表明:泰塔沿东西与南北两个水平方向的前2阶自振频率较为接近,塔体第3层及第6层损伤率略高,受地震作用后塔体损伤首先出现于初始损伤严重的楼层,其损伤累积较其他楼层显著,且最终损伤最为严重;同时,各楼层塔檐及洞口周边易形成贯通裂缝而破坏。研究结果能够为砖石古塔抗震能力评定提供参考。 展开更多

关键词 损伤分析 古砖塔 动力特性 柔度矩阵 刚度退化

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地基与密肋复合墙结构相互作用系统频域地震响应试验研究 被引量：4

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作者 卢俊龙 张荫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2163-2171,2182,共10页

为研究地震作用下黄土地基与密肋复合墙结构相互作用系统频域地震响应的基本规律,进行了1:15比例结构模型进行振动台试验。输入白噪声、El-Centro波、天津波,测试了结构与地基的动力响应。通过快速傅里叶变化得到频域响应曲线,分析了地... 为研究地震作用下黄土地基与密肋复合墙结构相互作用系统频域地震响应的基本规律,进行了1:15比例结构模型进行振动台试验。输入白噪声、El-Centro波、天津波,测试了结构与地基的动力响应。通过快速傅里叶变化得到频域响应曲线,分析了地基与结构的动力特性以及从7度至9度水平向地震波加载时的动力反应,对比了各加载工况下加速度及位移频域响应曲线,研究了地基、结构频域动力响应的基本规律及其影响因素。结果表明:地震波激励下地基土开裂,自振频率降低,对上部结构的嵌固作用减弱;地基表面与结构顶部加速度响应随烈度的提高而增大,峰值所对应频率的变化显著,地基对加速度的放大效应显著,上部结构对位移的放大效应显著。因此,考虑地基与结构相互作用后,动力放大效应与地基破坏状况及地震动特性密切相关。 展开更多

关键词 密肋复合墙结构 相互作用 频域响应 振动台试验

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多维地震作用下砖石古塔动力反应耦联分析 被引量：4

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作者 卢俊龙 韩鑫 +1 位作者 李传立 马辉 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期163-168,209,210,共8页

古塔砌体抗拉强度低,在地震作用下结构极易开裂,引起刚度沿横截面分布不均匀,结构平面刚度中心偏离质量中心而发生运动耦联。为研究多维地震作用下古塔动力反应的耦联关系,依据兴教寺玄奘塔结构模型振动台试验结果,对比分析了古塔结构... 古塔砌体抗拉强度低,在地震作用下结构极易开裂,引起刚度沿横截面分布不均匀,结构平面刚度中心偏离质量中心而发生运动耦联。为研究多维地震作用下古塔动力反应的耦联关系,依据兴教寺玄奘塔结构模型振动台试验结果,对比分析了古塔结构在双向及三向地震作用下加速度及位移反应的耦联效应随高度的变化规律,参照结构破坏现象针对地震反应耦联机制进行分析。结果表明:在多维地震作用下古塔结构开裂破坏后,平面刚度发生变化,引起动力反应耦联;结构加速度及位移反应耦联效应系数随着测点高度的变化规律基本一致,但沿不同方向动力反应的耦联特征略有变化,多数加载工况下动力反应耦联系数的最大值为1.2左右。研究结果可为砖石古塔地震反应分析结果修正提供参考。 展开更多

关键词 砖石古塔 地震反应 振动台试验 振动耦联

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地震作用下填充墙MTMD减震结构频域响应分析 被引量：2

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作者 卢俊龙 何明胜 田洁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第18期136-140,共5页

将传统结构中填充墙与主体承重结构以刚度及阻尼元件连接,形成调谐质量减震(TMD)系统,通过在主结构中布置多榀TMD填充墙,构成多重质量调谐减震(MTMD)结构体系。为研究地震作用下该减震结构动力响应规律,合理设置各TMD与主结构连接件的... 将传统结构中填充墙与主体承重结构以刚度及阻尼元件连接,形成调谐质量减震(TMD)系统,通过在主结构中布置多榀TMD填充墙,构成多重质量调谐减震(MTMD)结构体系。为研究地震作用下该减震结构动力响应规律,合理设置各TMD与主结构连接件的力学参数,将主结构简化为串联多自由度模型,分析非耦合控制作用时主结构稳态响应频域传递函数及影响因素,并通过结构1/3比例模型振动台试验进行验证。结果表明,仅在三层设置填充墙TMD时,各层柱顶幅频响应曲线呈双峰特征,加速度峰值越小,填充墙TMD的调频作用越显著;而在二、三层同时设置填充墙TMD,输入地震波加速度峰值不同时,TMD调频作用亦不同。因此,填充墙TMD频域响应与TMD布置方式及输入地震波加速度幅值有关,结构系统调频控制作用会受输入地震波加速度峰值影响。 展开更多

关键词 填充墙MTMD减震结构 地震反应 减震性能 频域分析

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慈灯寺金刚宝座塔动力特性测试分析 被引量：5

15

作者 卢俊龙 李嘉怿 李凯 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期7-12,共6页

为了研究内蒙古呼和浩特市慈灯寺金刚宝座塔的动力特性,应用动态测试系统对该塔在环境激励下的振动响应进行了测试,通过时域及频域分析得到金刚宝座上五座小塔的自振频率及振型;并建立数值模型计算结构的动力特性,通过调整计算参数,使... 为了研究内蒙古呼和浩特市慈灯寺金刚宝座塔的动力特性,应用动态测试系统对该塔在环境激励下的振动响应进行了测试,通过时域及频域分析得到金刚宝座上五座小塔的自振频率及振型;并建立数值模型计算结构的动力特性,通过调整计算参数,使计算结果与测试结果一致,进而对动力特性进行分析。结果表明:角部四塔结构的前2阶自振频率测试结果基本接近,但均略低于中塔的自振频率,各塔前2阶振型曲线形状相似,但振型坐标略有区别;数值计算时设置金刚宝座后,各小塔振动频率计算结果降低,振型坐标增大。因此各小塔结构质量及刚度沿高度的分布规律基本一致,但因各塔结构损伤状况不同,引起局部刚度削弱,各自振型坐标及阻尼略有区别,同时金刚座对古塔动力特性的计算结果有一定影响。 展开更多

关键词 金刚宝座塔 砖石古塔 动力特性 数值模拟

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竖向荷载下砖石古塔的损伤性能 被引量：3

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作者 卢俊龙 李传立 +1 位作者 韩鑫 王振山 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2021年第1期164-175,共12页

以玄奘塔首层为原结构,分别采用原砖、1/4和1/8模型砖制作了3个1/8缩尺结构模型,进行受压试验,观测加载过程中结构裂缝发展特征,测试了结构荷载、位移及应变;并通过数值模拟,对比了3个模型受力及破坏形式,分析了古砖塔的受压破坏机理和... 以玄奘塔首层为原结构,分别采用原砖、1/4和1/8模型砖制作了3个1/8缩尺结构模型,进行受压试验,观测加载过程中结构裂缝发展特征,测试了结构荷载、位移及应变;并通过数值模拟,对比了3个模型受力及破坏形式,分析了古砖塔的受压破坏机理和损伤变化。研究结果表明:砖塔受压破坏过程包含沿灰缝开裂、裂缝扩展和延伸、裂缝贯通破坏3个阶段;塔体破坏始于四角顶部,随荷载增加逐渐向下扩展并贯通,形成小截面砖柱,砖柱失稳导致结构破坏;塔壁沿平面内及平面外产生水平向变形,部分砖块开裂,因砖块尺寸不同导致模型的初始损伤及刚度不同,开裂荷载和极限承载能力随砌块尺寸减小而降低,应变随块体尺寸减小而增大,并根据模型的整体变形和局部块体变形特点,分析古塔的受压破坏机制,计算出古塔受压损伤演化趋势。 展开更多

关键词 砖石古塔 力学性能 破坏模式 破坏机制 损伤演化

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填充墙MTMD减震结构优化参数分析 被引量：2

17

作者 卢俊龙 何明胜 田洁 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第1期27-31,共5页

以框架填充墙结构中的填充墙作为TMD系统中的质量块,通过在结构中布置多个填充墙TMD形成MTMD减震系统。为了研究该新型减震结构中TMD布置及连接参数的设计方法,基于结构受控振型及MTMD系统固有频率线性分布的假定,建立了填充墙MTMD结构... 以框架填充墙结构中的填充墙作为TMD系统中的质量块,通过在结构中布置多个填充墙TMD形成MTMD减震系统。为了研究该新型减震结构中TMD布置及连接参数的设计方法,基于结构受控振型及MTMD系统固有频率线性分布的假定,建立了填充墙MTMD结构的理论分析模型,由积分变换给出了传递函数。通过传递函数分析,给出填充墙MTMD结构中TMD的连接参数的计算方法。针对优化设计目标,设计了结构振动台试验的模型试件,振动台试验研究结果表明,结构设计参数优化后,减震效果较为显著。 展开更多

关键词 填充墙MTMD结构 减震性能 地震反应分析 参数优化

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砖石古塔模型振动台试验的离散元模拟分析 被引量：3

18

作者 卢俊龙 李明东 +2 位作者 田鹏刚 王振山 贠作义 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期365-372,共8页

砖石古塔块体间黏结强度较低,受地震作用易产生裂缝后发生破坏,为研究砖石古塔在地震作用下开裂及裂缝发展机制,以玄奘塔1/8缩尺模型结构为对象,建立离散元模型,计算了地震波激励下结构的加速度及位移反应,与振动台试验结果进行对比,分... 砖石古塔块体间黏结强度较低,受地震作用易产生裂缝后发生破坏,为研究砖石古塔在地震作用下开裂及裂缝发展机制,以玄奘塔1/8缩尺模型结构为对象,建立离散元模型,计算了地震波激励下结构的加速度及位移反应,与振动台试验结果进行对比,分析了塔体开裂破坏全过程。结果表明,数值计算所得结构的加速度及位移反应与振动台试验结果一致,当地震烈度较低时,两者顶层位移变化曲线基本一致;烈度提高后,塔体开裂导致结构动力响应的计算值与试验结果出现差异,但两者的变化规律相同。在地震波激励下,塔体首层先开裂,随地震烈度的提高延伸至中部塔层,块体第2层出现阶梯状错动,模型损伤过程与试验裂缝发展状况基本吻合。研究结果为砖石古塔地震损伤及破坏过程分析提供了参考。 展开更多

关键词 砖石古塔 离散单元法 振动台试验 损伤分析

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三向地震作用下密肋复合墙结构模型振动台试验研究 被引量：4

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作者 卢俊龙 张荫 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期77-86,共10页

为研究地震作用下密肋复合墙结构动力响应的基本规律,设计制作了1/15比例结构模型,进行了三向地震作用下的振动台试验。输入白噪声及不同烈度的El Centro波及天津波,测试了结构模型的加速度及位移反应,分析了结构破坏特征及动力特性,对... 为研究地震作用下密肋复合墙结构动力响应的基本规律,设计制作了1/15比例结构模型,进行了三向地震作用下的振动台试验。输入白噪声及不同烈度的El Centro波及天津波,测试了结构模型的加速度及位移反应,分析了结构破坏特征及动力特性,对比两种地震波作用下结构顶层的动力反应,研究了结构楼层动力放大效应随测点高度及地震烈度的关系,并与单向地震作用下的动力响应进行了对比。结果表明,地震烈度不大于8度时,密肋复合墙结构模型保持弹性状态,9度时在结构底部发生拼接缝滑移破坏,结构自振频率降低;结构地震放大效应与测点高度、地震波的峰值和频谱特性有关,水平动力放大效应随高度的变化规律与竖向动力放大效应不同,且当烈度较高时,三向地震的耦合效应较为显著。因此,除加强底部连接构造措施外,还应采取构造措施以增强中部楼层抗拔及顶部楼层的抗剪能力。 展开更多

关键词 密肋复合墙结构 结构模型 振动台试验 地震反应 动力特性

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地基与密肋复合墙结构动力相互作用测试分析 被引量：2

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作者 卢俊龙 张荫 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期691-698,898,共9页

为研究黄土地基与密肋复合墙结构相互作用对结构地震响应及破坏机制的影响规律,分别在考虑地基与结构相互作用及刚性地基条件下进行了1/15比例密肋复合墙结构振动台试验。按不同烈度输入单向水平、双向水平及三向加速度的EL-Centro波和... 为研究黄土地基与密肋复合墙结构相互作用对结构地震响应及破坏机制的影响规律,分别在考虑地基与结构相互作用及刚性地基条件下进行了1/15比例密肋复合墙结构振动台试验。按不同烈度输入单向水平、双向水平及三向加速度的EL-Centro波和天津波,测试了结构的加速度反应,比较了考虑相互作用与刚性地基条件下的水平加速度响应,对比了两种条件下的破坏现象,分析了地基对所输地震波的放大效应及相互作用对结构楼层动力响应的影响。结果表明:输入地震波后,相互作用体系的破坏形式为地基开裂,刚性地基条件下结构的破坏形式为底部拼接缝滑移;地基对地震作用的放大效应与地震波频谱特性、幅值及输入方式相关;相互作用对不同楼层水平动力响应的影响程度不同,也受到地震波频谱及烈度的影响;各工况条件下的相互作用效应与地基放大效应较为接近,可将地基对地震作用的放大系数作为考虑相互作用后的地震作用效应调整系数。 展开更多

关键词 相互作用 地震反应 破坏机制 密肋复合墙结构 振动台试验

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