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海上风机大直径嵌岩单桩非线性动力特性
1
作者
贺瑞
金煜
+1 位作者
吉吉
国振
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期121-130,共10页
以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单...
以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单桩抵抗变形能力,桩周土体变形量随岩体风化程度增加而增大、随嵌岩深度增加而减小;动荷载相对幅值(动荷载幅值和静力承载力的比值)对单桩动刚度的影响最大,岩体风化程度、单桩嵌岩深度的影响次之;岩体最大损伤常出现在土岩交界面附近,岩体强风化情况下桩底也可能出现轻微损伤;同静载情况相比,动荷载惯性效应会放大岩体损伤量。
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关键词
大直径嵌岩单桩
黏弹性本构模型
岩体损伤模型
桩土动力相互作用
海上风机
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职称材料
考虑冲刷深度影响的海上风力机减震控制研究
2
作者
张鹏
张家望
+1 位作者
崔春义
李静波
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第16期136-145,共10页
为分析冲刷深度对海上风力机(offshore wind turbine, OWT)吸振阻尼系统鲁棒性的影响,选用NREL发布的某5 MW单桩海上风力机作为研究对象,采用大直径p-y曲线法考虑桩土耦合效应,研究了冲刷深度对碰撞调谐质量阻尼器(pounding tuned mass ...
为分析冲刷深度对海上风力机(offshore wind turbine, OWT)吸振阻尼系统鲁棒性的影响,选用NREL发布的某5 MW单桩海上风力机作为研究对象,采用大直径p-y曲线法考虑桩土耦合效应,研究了冲刷深度对碰撞调谐质量阻尼器(pounding tuned mass damper, PTMD)与调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)减震效果影响规律。数值分析结果表明:随冲刷深度增加,风力机前三阶频率均呈下降趋势,其中一阶频率下降1.1%,三阶频率下降达7.8%;随冲刷深度增加,风力机塔筒地震响应总体呈放大趋势;TMD与PTMD均能有效控制海上风力机在地震荷载作用下的动力响应,PTMD的减震效果略高于TMD;按无冲刷工况对阻尼器进行设计,两种阻尼器的减震效果随冲刷深度的增加呈现放大的趋势,对冲刷引发的失谐现象均表现出了足够的鲁棒性。
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关键词
海上风力机(OWT)
碰撞调谐质量阻尼器(PTMD)
冲刷深度
桩土耦合
减震性能
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职称材料
桩基础上结构TMD控制的振动台模型试验研究
被引量:
9
3
作者
楼梦麟
王文剑
+2 位作者
朱彤
马恒春
方重
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第6期636-643,共8页
完成了土 桩 结构 TMD相互作用体系的振动台模型试验 .首次通过振动台模型试验研究了土 桩 结构相互作用对TMD振动控制的影响 .试验结果表明 :当TMD装置的自振频率和相互作用体系频率一致时 ,TMD控制效率最佳 ,但此时其控制效率仍...
完成了土 桩 结构 TMD相互作用体系的振动台模型试验 .首次通过振动台模型试验研究了土 桩 结构相互作用对TMD振动控制的影响 .试验结果表明 :当TMD装置的自振频率和相互作用体系频率一致时 ,TMD控制效率最佳 ,但此时其控制效率仍远不及刚性基础上TMD控制效率高 ,表明土 结构相互作用效应使TMD装置的减振效率大大降低 ,在一些情况下TMD装置甚至对结构起到负面作用 .
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关键词
土-桩-结构相互作用
谐调质量阻尼器
振动台模型试验
TMD振动控制
桩基础
减振效率
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职称材料
考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型
被引量:
13
4
作者
李宏男
徐静
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期1763-1767,共5页
提出了考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型。采用附加质量法对导线进行简化,用改进的集中质量模型来模拟输电塔下部结构,建立了桩–土–塔–线体系简化抗震计算模型。以一具体输电塔为例,在三种不同的场地条件...
提出了考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型。采用附加质量法对导线进行简化,用改进的集中质量模型来模拟输电塔下部结构,建立了桩–土–塔–线体系简化抗震计算模型。以一具体输电塔为例,在三种不同的场地条件下,分别采用本文的简化模型和文献[5]的整体模型对桩–土–塔–线体系在地震作用下的动力反应进行对比分析。结果表明,简化模型与整体模型的计算结果吻合较好,且可以大大提高计算效率,节省计算时间;在软弱、中硬场地,导线对塔体反应影响显著,不能忽略。有关研究成果可供工程设计参考。
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关键词
桩-土-结构动力相互作用
桩-土-塔-线体系
附加质量法
集中质量模型
动力反应
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职称材料
一种新的本构理论及其在基桩分析中的应用
被引量:
19
5
作者
卢应发
路韬
+1 位作者
周建军
吴新星
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期967-973,共7页
首次将岩土体荷载与位移特征曲线划分为3种类型,并定义高地应力的判别标准。提出一种新的本构理论,可以描述在不同正压力(或不同围压)下应力(或荷载)与应变(或位移)的全过程特征,只有3个描述材料结构和状态的力学参数。该理论不仅可以...
首次将岩土体荷载与位移特征曲线划分为3种类型,并定义高地应力的判别标准。提出一种新的本构理论,可以描述在不同正压力(或不同围压)下应力(或荷载)与应变(或位移)的全过程特征,只有3个描述材料结构和状态的力学参数。该理论不仅可以描述单个材料,也可以描述多种材料组成的复合材料和两种不同材料界面等力学特性,变形可达任意值。对于长沙湾特大桥基桩,在不同静载荷作用下不同土体与桩之间的力学特性采用新本构理论进行数值模拟,结果表明该本构理论可以描述不同岩土体和岩土体与基桩之间的力学特性。
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关键词
新的本构理论
岩土体力学特性
桩-土相互作用
数值模拟
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职称材料
考虑桩土作用的船桥碰撞动力性能及影响因素分析
被引量:
15
6
作者
王贵春
吉喆
+1 位作者
李武生
岳凯乐
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期17-24,共8页
为了解桩土作用下船桥碰撞时桥墩的受力特性及影响因素,以南京长江三桥北主墩为背景,选取3类共5种桩土模型,采用ANSYS软件建立船桥有限元模型进行碰撞分析。研究不同桩土模型下的船桥碰撞动力性能差异、船舶航速和质量对桥墩船撞动力性...
为了解桩土作用下船桥碰撞时桥墩的受力特性及影响因素,以南京长江三桥北主墩为背景,选取3类共5种桩土模型,采用ANSYS软件建立船桥有限元模型进行碰撞分析。研究不同桩土模型下的船桥碰撞动力性能差异、船舶航速和质量对桥墩船撞动力性能的影响,并比较采用相关经验公式和各国桥梁设计规范评估撞击力时的适用性。结果表明:当船舶航速和船舶质量较小时,3类桩土模型得到的撞击力差异不大;撞击力与船舶航速近似成线性函数关系,与船舶质量成幂函数关系;船桥碰撞动力性能随船舶航速和质量的增加而增大;经验公式与各国桥梁规范中,使用Knott公式计算撞击力较为准确,使用我国铁路桥涵设计规范会导致抗撞评估偏于不安全。
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关键词
船桥碰撞
桩土作用
撞击力
船舶航速
船舶质量
动力性能
有限元法
经验公式
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职称材料
城市轨道桥梁桩基抗震简化模型的比较研究
被引量:
2
7
作者
郑一峰
陈鑫
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2018年第1期23-40,共18页
以郑州城郊铁路工程中独柱高架车站为例,将土体化为一系列弹簧,描述土体的变形性质。通过比较《城市轨道交通结构抗震设计规范》中的非线性土弹簧、《铁路桥涵地基和基础设计规范》中的m系数法弹簧及Mindlin解弹簧进行建模计算得到的车...
以郑州城郊铁路工程中独柱高架车站为例,将土体化为一系列弹簧,描述土体的变形性质。通过比较《城市轨道交通结构抗震设计规范》中的非线性土弹簧、《铁路桥涵地基和基础设计规范》中的m系数法弹簧及Mindlin解弹簧进行建模计算得到的车站结构的地震响应,由结果可知结构地震响应对承台处弹簧刚度最为敏感。另外,将分布弹簧模型等代为六弹簧模型进行地震反应计算,结果表明桩体质量的影响与承台质量相比很小。
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关键词
桩-土相互作用
弹簧刚度系数取值
土非线性
承台质量
桩质量
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职称材料
考虑桩-弹性地基相互作用的单桩风机自振频率
被引量:
5
8
作者
牛文杰
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期713-719,共7页
考虑桩-弹性地基相互作用,采用集中质量法和柔度法对泥面线以上的单桩风机结构进行多自由度动力分析,确定单桩风机的自振频率。通过算例给出单桩风机的自振频率值,并与不考虑桩-弹性地基相互作用的单桩风机的自振频率值进行比较。
关键词
单桩风机
自振频率
桩基础和弹性地基的相互作用
柔度法
集中质量法
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职称材料
题名
海上风机大直径嵌岩单桩非线性动力特性
1
作者
贺瑞
金煜
吉吉
国振
机构
河海大学港口海岸与近海工程学院
镇江第三中学
浙江大学建筑工程学院
出处
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025年第1期121-130,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51879097,52271272)。
文摘
以海上风机大直径嵌岩单桩为研究对象,在有限元数值模拟中引入土体非线性黏弹性本构模型与岩体损伤模型分析桩周土体、岩体刚度随应变衰减的特性。结果表明:考虑上部动荷载作用下的桩-土-岩非线性动力相互作用时,桩底嵌岩能有效提高单桩抵抗变形能力,桩周土体变形量随岩体风化程度增加而增大、随嵌岩深度增加而减小;动荷载相对幅值(动荷载幅值和静力承载力的比值)对单桩动刚度的影响最大,岩体风化程度、单桩嵌岩深度的影响次之;岩体最大损伤常出现在土岩交界面附近,岩体强风化情况下桩底也可能出现轻微损伤;同静载情况相比,动荷载惯性效应会放大岩体损伤量。
关键词
大直径嵌岩单桩
黏弹性本构模型
岩体损伤模型
桩土动力相互作用
海上风机
Keywords
large-diameter rock-socketed mono
pile
viscoelastic constitutive model
rock
mass
damage model
pile
-soil dynamic
interaction
offshore wind turbine
分类号
TU431 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑冲刷深度影响的海上风力机减震控制研究
2
作者
张鹏
张家望
崔春义
李静波
机构
大连海事大学交通运输工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024年第16期136-145,共10页
基金
国家自然科学基金(51808092,52178315)
海底工程技术与装备国际联合研究中心开放基金(3132023362)
中央高校基本科研业务费专项资金(3132024171)。
文摘
为分析冲刷深度对海上风力机(offshore wind turbine, OWT)吸振阻尼系统鲁棒性的影响,选用NREL发布的某5 MW单桩海上风力机作为研究对象,采用大直径p-y曲线法考虑桩土耦合效应,研究了冲刷深度对碰撞调谐质量阻尼器(pounding tuned mass damper, PTMD)与调谐质量阻尼器(tuned mass damper, TMD)减震效果影响规律。数值分析结果表明:随冲刷深度增加,风力机前三阶频率均呈下降趋势,其中一阶频率下降1.1%,三阶频率下降达7.8%;随冲刷深度增加,风力机塔筒地震响应总体呈放大趋势;TMD与PTMD均能有效控制海上风力机在地震荷载作用下的动力响应,PTMD的减震效果略高于TMD;按无冲刷工况对阻尼器进行设计,两种阻尼器的减震效果随冲刷深度的增加呈现放大的趋势,对冲刷引发的失谐现象均表现出了足够的鲁棒性。
关键词
海上风力机(OWT)
碰撞调谐质量阻尼器(PTMD)
冲刷深度
桩土耦合
减震性能
Keywords
offshore wind turbine(OWT)
pounding tuned
mass
damper(PTMD)
scour depth
pile
-soil
interaction
vibration control performance
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
桩基础上结构TMD控制的振动台模型试验研究
被引量:
9
3
作者
楼梦麟
王文剑
朱彤
马恒春
方重
机构
同济大学土木工程防灾国家重点实验室
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001年第6期636-643,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目 (5 97780 2 7)
大连理工大学海岸与近海工程国家重点实验室资助项目 (LP970 2 )
并在该实验室完成振动台试验研究
文摘
完成了土 桩 结构 TMD相互作用体系的振动台模型试验 .首次通过振动台模型试验研究了土 桩 结构相互作用对TMD振动控制的影响 .试验结果表明 :当TMD装置的自振频率和相互作用体系频率一致时 ,TMD控制效率最佳 ,但此时其控制效率仍远不及刚性基础上TMD控制效率高 ,表明土 结构相互作用效应使TMD装置的减振效率大大降低 ,在一些情况下TMD装置甚至对结构起到负面作用 .
关键词
土-桩-结构相互作用
谐调质量阻尼器
振动台模型试验
TMD振动控制
桩基础
减振效率
Keywords
soil
pile
structure
interaction
tuned
mass
damper
shaking table model test
分类号
TU352.1 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型
被引量:
13
4
作者
李宏男
徐静
机构
大连理工大学土木水利学院
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009年第11期1763-1767,共5页
基金
国家自然科学基金重点项目(50638010)
国家自然科学基金面上项目(50708013)
+1 种基金
高等学校学科创新引智计划(B08014)
教育部长江学者和创新团队发展计划(IRT0518)
文摘
提出了考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型。采用附加质量法对导线进行简化,用改进的集中质量模型来模拟输电塔下部结构,建立了桩–土–塔–线体系简化抗震计算模型。以一具体输电塔为例,在三种不同的场地条件下,分别采用本文的简化模型和文献[5]的整体模型对桩–土–塔–线体系在地震作用下的动力反应进行对比分析。结果表明,简化模型与整体模型的计算结果吻合较好,且可以大大提高计算效率,节省计算时间;在软弱、中硬场地,导线对塔体反应影响显著,不能忽略。有关研究成果可供工程设计参考。
关键词
桩-土-结构动力相互作用
桩-土-塔-线体系
附加质量法
集中质量模型
动力反应
Keywords
pile
-soil-structure dynamic
interaction
pile
-soil-transmission tower-line system
additional
mass
method
lumped
mass
model
dynamic response
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
一种新的本构理论及其在基桩分析中的应用
被引量:
19
5
作者
卢应发
路韬
周建军
吴新星
机构
三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室
武汉大学土木建筑工程学院
盾构与掘进技术国家重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第4期967-973,共7页
基金
国家重大面上基金资助(No.50879044)
国家国际合作专项项目资助(No.2011DFB71500)
文摘
首次将岩土体荷载与位移特征曲线划分为3种类型,并定义高地应力的判别标准。提出一种新的本构理论,可以描述在不同正压力(或不同围压)下应力(或荷载)与应变(或位移)的全过程特征,只有3个描述材料结构和状态的力学参数。该理论不仅可以描述单个材料,也可以描述多种材料组成的复合材料和两种不同材料界面等力学特性,变形可达任意值。对于长沙湾特大桥基桩,在不同静载荷作用下不同土体与桩之间的力学特性采用新本构理论进行数值模拟,结果表明该本构理论可以描述不同岩土体和岩土体与基桩之间的力学特性。
关键词
新的本构理论
岩土体力学特性
桩-土相互作用
数值模拟
Keywords
Key words: new constitutive theory
mechanical behaviors of
rock-soil
interaction between pile and rock-soil mass
numericalsimulation
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
考虑桩土作用的船桥碰撞动力性能及影响因素分析
被引量:
15
6
作者
王贵春
吉喆
李武生
岳凯乐
机构
郑州大学土木工程学院
机械工业第六设计研究院有限公司
出处
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期17-24,共8页
基金
国家自然科学基金青年资金资助项目(51408554)。
文摘
为了解桩土作用下船桥碰撞时桥墩的受力特性及影响因素,以南京长江三桥北主墩为背景,选取3类共5种桩土模型,采用ANSYS软件建立船桥有限元模型进行碰撞分析。研究不同桩土模型下的船桥碰撞动力性能差异、船舶航速和质量对桥墩船撞动力性能的影响,并比较采用相关经验公式和各国桥梁设计规范评估撞击力时的适用性。结果表明:当船舶航速和船舶质量较小时,3类桩土模型得到的撞击力差异不大;撞击力与船舶航速近似成线性函数关系,与船舶质量成幂函数关系;船桥碰撞动力性能随船舶航速和质量的增加而增大;经验公式与各国桥梁规范中,使用Knott公式计算撞击力较为准确,使用我国铁路桥涵设计规范会导致抗撞评估偏于不安全。
关键词
船桥碰撞
桩土作用
撞击力
船舶航速
船舶质量
动力性能
有限元法
经验公式
Keywords
ship-bridge collision
pile
-soil
interaction
collision force
ship speed
ship
mass
dynamic property
finite element analysis
empirical formula
分类号
U441.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
城市轨道桥梁桩基抗震简化模型的比较研究
被引量:
2
7
作者
郑一峰
陈鑫
机构
吉林大学
出处
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2018年第1期23-40,共18页
文摘
以郑州城郊铁路工程中独柱高架车站为例,将土体化为一系列弹簧,描述土体的变形性质。通过比较《城市轨道交通结构抗震设计规范》中的非线性土弹簧、《铁路桥涵地基和基础设计规范》中的m系数法弹簧及Mindlin解弹簧进行建模计算得到的车站结构的地震响应,由结果可知结构地震响应对承台处弹簧刚度最为敏感。另外,将分布弹簧模型等代为六弹簧模型进行地震反应计算,结果表明桩体质量的影响与承台质量相比很小。
关键词
桩-土相互作用
弹簧刚度系数取值
土非线性
承台质量
桩质量
Keywords
Soil-
pile
interaction
spring
Stiffness coefficient values
Soil nonlinear
pile
cap
mass
pile
mass
分类号
U442.55 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.15 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
考虑桩-弹性地基相互作用的单桩风机自振频率
被引量:
5
8
作者
牛文杰
机构
辽宁工程技术大学力学与工程学院
出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2016年第5期713-719,共7页
基金
辽宁工程技术大学博士科研启动基金(11-415)
文摘
考虑桩-弹性地基相互作用,采用集中质量法和柔度法对泥面线以上的单桩风机结构进行多自由度动力分析,确定单桩风机的自振频率。通过算例给出单桩风机的自振频率值,并与不考虑桩-弹性地基相互作用的单桩风机的自振频率值进行比较。
关键词
单桩风机
自振频率
桩基础和弹性地基的相互作用
柔度法
集中质量法
Keywords
mono-
pile
wind turbine
natural frequency
interaction
between
pile
and elastic foundation
flexibility method
lumped-
mass
method
分类号
TU352.2 [建筑科学—结构工程]
TU411.3 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
海上风机大直径嵌岩单桩非线性动力特性
贺瑞
金煜
吉吉
国振
《河海大学学报(自然科学版)》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
考虑冲刷深度影响的海上风力机减震控制研究
张鹏
张家望
崔春义
李静波
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
桩基础上结构TMD控制的振动台模型试验研究
楼梦麟
王文剑
朱彤
马恒春
方重
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2001
9
在线阅读
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职称材料
4
考虑桩–土–结构动力相互作用的输电塔线体系简化抗震计算模型
李宏男
徐静
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2009
13
在线阅读
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职称材料
5
一种新的本构理论及其在基桩分析中的应用
卢应发
路韬
周建军
吴新星
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
19
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职称材料
6
考虑桩土作用的船桥碰撞动力性能及影响因素分析
王贵春
吉喆
李武生
岳凯乐
《桥梁建设》
EI
CSCD
北大核心
2021
15
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职称材料
7
城市轨道桥梁桩基抗震简化模型的比较研究
郑一峰
陈鑫
《震灾防御技术》
CSCD
北大核心
2018
2
在线阅读
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职称材料
8
考虑桩-弹性地基相互作用的单桩风机自振频率
牛文杰
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2016
5
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职称材料
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