高斯白噪声作用下刚性滑移结构稳态响应的概率密度函数

1

作者 李大望 蒋晓东 +1 位作者 曾宇波 胡灿阳 《世界地震工程》 CSCD 2001年第1期46-49,共4页

利用能量包线随机平均法，导出了库伦滑动摩擦刚性结构在高斯白噪声地面作用下响应的稳态联合概率密度函数的解析解，它与文献［２］的等效非线性系统法所得之解完全相同。与蒙特卡洛模拟结果对比表明，当库伦阻尼较小时，该解析解能够... 利用能量包线随机平均法，导出了库伦滑动摩擦刚性结构在高斯白噪声地面作用下响应的稳态联合概率密度函数的解析解，它与文献［２］的等效非线性系统法所得之解完全相同。与蒙特卡洛模拟结果对比表明，当库伦阻尼较小时，该解析解能够满意地预测研究系统响应的概率分布。 展开更多

关键词 库伦阻尼 能量包线 概率密度函数 解析解 蒙特卡洛模拟 高斯白噪声作用 刚性滑移结构

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纯摩擦滑移结构对双向谐和地面运动的反应 被引量：1

2

作者 R.S.Jangid 毕霜玉 《世界地震工程》 CSCD 1997年第4期77-85,共9页

纯摩擦滑移结构对双向谐和地面运动的反应Ｒ．Ｓ．Ｊａｎｇｉｄ１前言基底隔震作为一种抗震设计方法的思想，其建筑物是利用减小向结构传递水平加速度的装置来防御地震灾害的。基底隔震的主要概念，是将结构的基本振动频率减小到低于地... 纯摩擦滑移结构对双向谐和地面运动的反应Ｒ．Ｓ．Ｊａｎｇｉｄ１前言基底隔震作为一种抗震设计方法的思想，其建筑物是利用减小向结构传递水平加速度的装置来防御地震灾害的。基底隔震的主要概念，是将结构的基本振动频率减小到低于地震地面运动所包含的主要能量部分的振... 展开更多

关键词 建筑 抗震设计 摩擦滑移结构 双向谐和 地面运动

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滑移结构谐运动三种不同状态的分析表达式 被引量：1

3

作者 Masashi Iura Kunihito Matsui Iku Kosaka 王国华 《世界地震工程》 CSCD 1993年第3期64-71,共8页

一、前言基底隔震系统在地震工程界已受到极大的重视。已经出现了许多隔震方案,像弹簧质量系统、柔性底层概念,特别是滚轴隔震系统和迭层钢板橡胶支座。曾采用过许多模型研究隔震系统的效果。最近,文献(L. Su, G. Ahmadi and I. G. Tadj... 一、前言基底隔震系统在地震工程界已受到极大的重视。已经出现了许多隔震方案,像弹簧质量系统、柔性底层概念,特别是滚轴隔震系统和迭层钢板橡胶支座。曾采用过许多模型研究隔震系统的效果。最近,文献(L. Su, G. Ahmadi and I. G. Tadjbakhsh, 1989)中利用数学模型对那些物理模型进行了分类。作为最简单的一个模型,Younis与Tadjbakhsh(1984)、Westermo与Udwadia(1983)和Crandall等(1974)都采用过图1(a)所示的在基础上滑移的一个刚块。当模型受谐和激励时,可以观察到刚块随时间作周期运动。 展开更多

关键词 结构力学 滑移结构 谐运动 表达式

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考虑摩擦接触的滑移索结构解析算法及参数影响分析

4

作者 朱伟华 颜东煌 许红胜 《计算力学学报》 北大核心 2025年第3期499-503,512,共6页

为了研究滑移索几何非线性及缆索与滑轮间摩擦接触非线性的问题,提出求解滑移索平衡态的解析算法。根据计入滑移索与滑轮摩擦效应的平衡微分方程,推导缆索在滑轮处力学平衡、无应力长度及几何长度计算公式。基于缆索无应力长度守恒、跨... 为了研究滑移索几何非线性及缆索与滑轮间摩擦接触非线性的问题,提出求解滑移索平衡态的解析算法。根据计入滑移索与滑轮摩擦效应的平衡微分方程,推导缆索在滑轮处力学平衡、无应力长度及几何长度计算公式。基于缆索无应力长度守恒、跨间高度及跨度闭合条件与滑轮处力学平衡条件,建立自重下滑移索的平衡态非线性方程组;由索段无应力长度守恒、索段节点力学平衡条件、滑轮处力学平衡条件、跨间高度与水平间距闭合条件及滑轮处相邻节点间无应力长度守恒原则,建立受载下滑移索的平衡态非线性方程组;求解非线性方程组,实现平衡状态求解。结果表明,解析算法为更接近实际工程情况的精细化算法,适当调整滑轮半径及摩擦系数可改变各跨缆索无应力长度及缆力分布。 展开更多

关键词 滑移索结构 数值解析算法 摩擦接触 悬链线理论 非线性方程组

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曲面摩擦滑移隔震结构的随机地震可靠度分析

5

作者 王长虹 胡世韬 胡宝琳 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期608-621,共14页

曲面摩擦滑移隔震结构(curved surface sliding isolated structure,CSSIS)是一种具有广泛应用潜力的新技术.但在工程实践中,地震波的选取会显著影响CSSIS的抗震设计和风险评估结果.针对缺乏强震记录的情况,提出一个能够反映特定地区地... 曲面摩擦滑移隔震结构(curved surface sliding isolated structure,CSSIS)是一种具有广泛应用潜力的新技术.但在工程实践中,地震波的选取会显著影响CSSIS的抗震设计和风险评估结果.针对缺乏强震记录的情况,提出一个能够反映特定地区地震特征的随机地震动模型,并通过Monte-Carlo模拟算法,评估CSSIS的抗震可靠指标.通过振动台试验和理论分析确定CSSIS力学模型的关键结构参数,采用随机地震动模型生成地震波,以天津宁河地区为例,基于首次超越概率理论,计算了CSSIS的失稳概率Pf.结果表明,地震震级M和震中距D对CSSIS的抗震性能具有显著影响.随着震中距D的增加,上部结构的失稳概率Pf迅速下降;相反,地震震级M的增加会导致Pf升高.所得研究结果将为CSSIS的广泛应用提供重要的设计参考依据. 展开更多

关键词 曲面摩擦滑移隔震结构 振动台试验 随机地震动模型 敏感性分析 可靠度分析

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基于SIMULINK的基础滑移隔震结构仿真计算分析 被引量：20

6

作者 毛利军 李爱群 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期804-808,共5页

提出了一种在SIMULINK环境下对建筑结构基础滑移隔震体系进行仿真计算分析的新方法 .给出滑移隔震结构隔震层动力方程 ,分析了含滑移隔震层的剪切型多自由度串联体系模型 ,并给出模型的状态方程 ,根据模型状态方程在SIMULINK环境下建立... 提出了一种在SIMULINK环境下对建筑结构基础滑移隔震体系进行仿真计算分析的新方法 .给出滑移隔震结构隔震层动力方程 ,分析了含滑移隔震层的剪切型多自由度串联体系模型 ,并给出模型的状态方程 ,根据模型状态方程在SIMULINK环境下建立了多质点滑移隔震结构的仿真程序 ,并将其应用到经平移后采用滑移隔震减震加固的江南大酒店工程中 ,计算结果与其他计算方法所得结论一致 ,证明了该方法对滑移隔震体系分析的正确性和有效性 .基于SIMULINK的仿真分析方法还可应用到土木工程其他主动与被动控制研究领域 . 展开更多

关键词 计算 SIMULINK 滑移隔震结构 仿真分析

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滑移隔震结构的动力特性及地震反应 被引量：32

7

作者 樊剑 唐家祥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期11-16,共6页

提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型；利用Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射法研究地面谐运动下滑移隔震结构的周期响应，并发现结构将表现为对称性破裂分叉、振幅跳跃、基底爬行等非线性特征；利用高精度的精细时程积... 提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型；利用Ｐｏｉｎｃａｒｅ映射法研究地面谐运动下滑移隔震结构的周期响应，并发现结构将表现为对称性破裂分叉、振幅跳跃、基底爬行等非线性特征；利用高精度的精细时程积分法，计算滑移隔震结构的地震响应，绘制了上部结构动力系数反应谱和基底最大滑移量反应谱；对计算实例的分析发现，地震作用下滑移隔震结构的层间最大剪力和最大绝对加速度反应分布较一般传统结构有很大区别。 展开更多

关键词 滑移隔震结构 模型 非线性 地震响应 动力特性

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基础滑移隔震结构振动特性分析 被引量：8

8

作者 姚谦峰 夏禾 《世界地震工程》 CSCD 2001年第1期50-55,共6页

通过对基础滑移隔震体系等代模型自振特性的分析，就多自由度剪切型隔震结构振动特性进行了较为全面的探讨，从而为滑移隔震结构的动力计算建立了合理的理论依据．

关键词 滑移隔震结构 振动特性 剪切结构 工程结构 自由度

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基于指数摩擦力模型滑移隔震结构的动力特性 被引量：9

9

作者 樊剑 唐家祥 《振动与冲击》 EI CSCD 2000年第3期30-33,共4页

基于指数摩擦力模型 ,本文利用预估校正的数值积分方法计算滑移隔震结构的动力响应 ,分析了地面谐运动下结构的加速度传递率及基底滑移率随频率比的变化规律 ,并发现滑移隔振结构的振动有振幅跳跃、基底爬行等非线性动力特征。

关键词 指数摩擦力模型 滑移隔振结构 动力特性

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滑移隔震结构的抗风稳定性分析 被引量：2

10

作者 李黎 樊爱武 +1 位作者 胡亮 张行 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2007年第4期148-152,共5页

滑移隔震结构要求在风荷载作用下保持安定。应用多种方法研究了不同摩擦系数、不同基本风压作用下滑移隔震体系的抗风稳定性:(1)考虑一阶振型的等效静力法;(2)采用谐波合成法模拟近似的具有给定功率谱密度函数的脉动风,作用于结构上,进... 滑移隔震结构要求在风荷载作用下保持安定。应用多种方法研究了不同摩擦系数、不同基本风压作用下滑移隔震体系的抗风稳定性:(1)考虑一阶振型的等效静力法;(2)采用谐波合成法模拟近似的具有给定功率谱密度函数的脉动风,作用于结构上,进行动力时程分析;(3)根据风压的功率谱密度函数计算脉动风压的概率法。研究结果表明时程分析法与概率法得到的风荷载相近,大于等效静力法得到的风荷载。摩擦系数为0.1可以满足基本风压小于0.90kN/m2地区滑移隔震结构的抗风稳定性。 展开更多

关键词 滑移隔震结构 摩擦系数 抗风稳定性

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双向耦合地震作用下滑移隔震结构振动控制及其优化研究 被引量：11

11

作者 张延年 李宏男 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第1期141-146,共6页

目前,滑移隔震结构的分析通常只考虑水平地震动而不考虑竖向地震动的影响,有关多向地震动及其相关性的研究也很少。水平与竖向地面运动具有相关性,从而影响控制效果,因此对双向耦合地震作用下滑移隔震结构模型的理论进行研究,建立动力... 目前,滑移隔震结构的分析通常只考虑水平地震动而不考虑竖向地震动的影响,有关多向地震动及其相关性的研究也很少。水平与竖向地面运动具有相关性,从而影响控制效果,因此对双向耦合地震作用下滑移隔震结构模型的理论进行研究,建立动力分析模型并得出运动微分方程。以6层滑移隔震结构为例,对其进行地震反应分析。研究表明,在考虑竖向地震作用的情况下,滑移隔震结构也具有良好的控制作用,但是竖向地震作用的存在使结构的地震反应有不同程度的增加,其增量随着竖向地震作用的增加而增加。因此,在高烈度地区的滑移隔震结构应该考虑竖向地震作用对结构的影响。建立滑移隔震装置的参数优化设计模型,采用IHGA程序对结构的重要参数进行优化设计。结果表明,滑移隔震结构在各种工况下的各项地震反应均得到更好的控制。 展开更多

关键词 结构振动控制 滑移隔震结构 耦合地震作用 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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滑移隔震结构滑移位移的数值研究 被引量：6

12

作者 李黎 樊爱武 孙红虎 《工程抗震与加固改造》 2004年第6期30-34,共5页

滑移位移是滑移隔震结构设计必需考虑的一个重要指标。本文通过动力时程分析 ,研究了不同地震烈度、不同摩擦系数、不同结构基本周期、不同场地类别以及复位向心机构对滑移位移的影响。结果表明 ,地震烈度越高 ,摩擦系数越小 ,滑移位移... 滑移位移是滑移隔震结构设计必需考虑的一个重要指标。本文通过动力时程分析 ,研究了不同地震烈度、不同摩擦系数、不同结构基本周期、不同场地类别以及复位向心机构对滑移位移的影响。结果表明 ,地震烈度越高 ,摩擦系数越小 ,滑移位移越大 ;场地卓越周期越长、结构的基本周期越长 ,滑移位移越大 ;而合适的复位弹簧刚度可以在不显著减小隔震效果的情况下有效地控制滑移位移。根据滑移位移的计算结果 ,提出了一些参数的选择范围和滑移隔震的应用范围 ,以供滑移隔震结构设计时参考应用。 展开更多

关键词 滑移隔震结构 摩擦力 滑移位移 设计指标

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带限位装置的基础滑移隔震结构的模糊滑模控制研究 被引量：2

13

作者 李志军 邓子辰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期111-115,138,共6页

滑移隔震体系的复位问题是其难以推广应用的一个突出障碍。基于模糊控制和滑模控制的优点,设计了一种由模糊控制律形成的滑模控制器,并将此控制器加入滑移隔震层中形成混合控制体系。同时,为了充分发挥滑移隔震层的被动控震作用和针对... 滑移隔震体系的复位问题是其难以推广应用的一个突出障碍。基于模糊控制和滑模控制的优点,设计了一种由模糊控制律形成的滑模控制器,并将此控制器加入滑移隔震层中形成混合控制体系。同时,为了充分发挥滑移隔震层的被动控震作用和针对最大控制力可能受到限制时的情况,引入了饱和控制律。以一个八层基础滑移隔震结构模型为例,完成了相应的算例数值分析。算例数值分析结果表明,所提出的这种混合控制方法控制效果明显,不仅能有效地减小上部结构的地震峰值响应,而且能有效地减小基础滑移隔震层的滑移量,使隔震体系具有较好的复位功能;同时由于引入模糊控制律,使得在不降低系统鲁棒性的前提下,达到了削弱控制系统抖振的目的。 展开更多

关键词 滑模控制 模糊控制 抖振 滑移隔震结构 非线性

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基于神经网络的滑移隔震结构智能半主动控制 被引量：1

14

作者 樊剑 张艳成 魏俊杰 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第1期130-135,共6页

考虑上部结构的刚度和阻尼,使用神经网络控制算法计算基底摩擦力的大小,研究了滑移隔震结构的半主动控制。对计算实例的分析表明,通过半主动控制的滑移隔震结构不但具有较好的隔震效果,且能有效地减小基底的最大滑移量及残余位移。为对... 考虑上部结构的刚度和阻尼,使用神经网络控制算法计算基底摩擦力的大小,研究了滑移隔震结构的半主动控制。对计算实例的分析表明,通过半主动控制的滑移隔震结构不但具有较好的隔震效果,且能有效地减小基底的最大滑移量及残余位移。为对比各种控制方法的控制效果,文中还利用Bang-Bang控制和瞬时最优控制算法对滑移隔震结构进行了半主动控制。对比分析表明,基于神经网络控制算法的控制效果优于其它控制算法,具有反馈量少,稳健性强等特点。 展开更多

关键词 滑移隔震结构 半主动控制 神经网络

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滑移隔震结构非平稳随机响应的动力特性分析 被引量：1

15

作者 姜袁 杨其兰 苑宝军 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2005年第4期321-325,共5页

基于指数摩擦力模型,利用预估校正的数值积分方法计算滑移隔震结构的动力响应,分析了地面谐振运动下结构的加速度传递率及基底滑移率随频率比的变化规律,并发现滑移隔振结构的振动有振幅跳跃,基底爬行等非线性动力特征.将地震地面运动... 基于指数摩擦力模型,利用预估校正的数值积分方法计算滑移隔震结构的动力响应,分析了地面谐振运动下结构的加速度传递率及基底滑移率随频率比的变化规律,并发现滑移隔振结构的振动有振幅跳跃,基底爬行等非线性动力特征.将地震地面运动模拟成非平衡随机过程,基于离散小波变换得到地面运动离散小波系数的统计值,并以此作为输入,使用等价线性方法获得了滑移隔震结构在非平衡地震作用下的均方滑动位移和速度反应.最后,给出了这种结构的最大滑动位移响应随滑移面摩擦系数的变化曲线,可供设计时参考. 展开更多

关键词 滑移隔震结构 动力特性 小波变换

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滑移隔震结构的地震反应分析 被引量：6

16

作者 樊剑 唐家祥 《工程抗震》 2001年第3期27-31,共5页

本文提出了既能正确反映摩擦力特性又便于编程的连续型指数摩擦力模型。基于此模型 ,利用高精度的精细时程积分法 ,计算滑移隔震结构的地震响应 ,绘制了上部结构动力系数反应谱和基底最大滑移量反应谱。通过对计算实例的分析发现 。

关键词 滑移隔震结构 连续指数摩擦力模型 非线性 地震响应

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一种新型基础滑移隔震框架结构体系的理论分析与研究 被引量：27

17

作者 熊仲明 霍晓鹏 苏妮娜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期124-129,143,共7页

采用聚四氟乙烯-钢板为滑移支承元件,利用软钢U型带片为限位消能元件提出了一种应用于框架结构的新型的滑移隔震体系,克服了传统滑移隔震限位装置一滑就限增加上部结构的地震反应的缺陷。运用有限元SAP2000分析软件对新型的滑移隔震结... 采用聚四氟乙烯-钢板为滑移支承元件,利用软钢U型带片为限位消能元件提出了一种应用于框架结构的新型的滑移隔震体系,克服了传统滑移隔震限位装置一滑就限增加上部结构的地震反应的缺陷。运用有限元SAP2000分析软件对新型的滑移隔震结构的自振特性进行分析,与相应四种不同形式的结构的有限元模型在加速度和滑移量等方面进行了对比。分析结果表明所提出的新型滑移隔震体系在结构隔震性能方面有很大的优越性。同时,通过将输入的地震波进行调整后,得到了结构在基本烈度和罕遇烈度下,碰撞前后不同阶段、不同场地土、不同刚度的限位消能元件的隔震性能,为滑移隔震技术应用到框架结构的实际工程中提供了可能。 展开更多

关键词 新型滑移隔震框架结构 有限元分析 装置设计 隔震性能

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带限位器滑移隔震砌体结构考虑竖向地震作用影响研究 被引量：2

18

作者 谷伟 刘叔伦 刘斌 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期74-77,共4页

本文采用多质点层间剪切型模型 ,建立了带限位器基础滑移隔震多层砌体结构在考虑竖向地震作用影响下的运动微分方程及滑移与啮合状态判别准则。研究表明 ,竖向地震作用的存在 ,使结构下部各层特别是首层的层间位移 ,层间剪力增加 ,隔震... 本文采用多质点层间剪切型模型 ,建立了带限位器基础滑移隔震多层砌体结构在考虑竖向地震作用影响下的运动微分方程及滑移与啮合状态判别准则。研究表明 ,竖向地震作用的存在 ,使结构下部各层特别是首层的层间位移 ,层间剪力增加 ,隔震层加速度增加 ,且随地震烈度、竖向加速度峰值增大而增加 ,并使隔震层的滑动位移幅值有增大的可能。建议在高烈度地区考虑竖向地震作用对结构反应的影响。 展开更多

关键词 限位器 滑移隔震砌体结构 竖向地震作用 时程分析 摩擦系数

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MRD与滑移隔震混合控制结构及其优化设计 被引量：1

19

作者 张延年 李宏男 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期758-763,共6页

为了改善滑移隔震结构的减震效果和适用范围,提出3种磁流变阻尼器(MRD)与滑移隔震混合方案,建立了MRD与滑移隔震混合控制结构的动力分析模型,对6层MRD与滑移隔震混合控制结构进行地震反应分析。MRD与滑移隔震混合结构的3种混合方案的相... 为了改善滑移隔震结构的减震效果和适用范围,提出3种磁流变阻尼器(MRD)与滑移隔震混合方案,建立了MRD与滑移隔震混合控制结构的动力分析模型,对6层MRD与滑移隔震混合控制结构进行地震反应分析。MRD与滑移隔震混合结构的3种混合方案的相对加速度峰值、相对速度峰值、相对位移峰值和层间剪力峰值分别比滑移隔震结构有不同程度的降低,而混合方案3的控制效果更加明显。在此基础上,建立了MRD与滑移隔震混合结构优化设计模型,采用IHGA程序对结构进行优化设计。结果表明,MRD与滑移隔震混合结构的各项地震反应均得到了更好地控制。 展开更多

关键词 振动控制 混合控制 滑移隔震结构 MRD 结构优化 改进遗传算法 混合遗传算法

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滑移隔震结构考虑土-结构动力相互作用的动力分析 被引量：10

20

作者 李忠献 刘颖 王健 《工程抗震》 2004年第4期1-6,共6页

介绍了考虑土 结构动力相互作用的滑移隔震结构的动力分析方法。应用正交多项式系逼近连续型基底摩擦力函数 ,实现了基底摩擦力的傅立叶变换 ;然后利用地基土动力刚度矩阵 ,在频域内采用子结构法 ,建立了考虑土 结构动力相互作用的滑移... 介绍了考虑土 结构动力相互作用的滑移隔震结构的动力分析方法。应用正交多项式系逼近连续型基底摩擦力函数 ,实现了基底摩擦力的傅立叶变换 ;然后利用地基土动力刚度矩阵 ,在频域内采用子结构法 ,建立了考虑土 结构动力相互作用的滑移隔震结构的运动方程 ;通过数值仿真两个具有埋置刚性基础的剪切型滑移隔震结构的地震反应 ,分析了土 结构动力相互作用对滑移隔震结构地震反应的影响 ,以及上部结构刚度的不同引起相互作用影响程度的差异 ,从而得出结论 :考虑土 结构动力相互作用 ,会降低滑移隔震结构的隔震效果 ,其降低程度与上部结构的刚度成正比 ;能显著地减小隔震层的侧移 ,有利于地震时穿越隔震层的电路和管线等设备的保护。 展开更多

关键词 滑移隔震结构 土-结构动力相互作用 子结构 动力刚度矩阵 地震反应

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