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减震控制技术在大跨空间网壳结构中的研究与发展 被引量:10
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作者 全希坤 李宏男 +1 位作者 曹勇 曹敬党 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2006年第5期745-749,共5页
目的阐述减震控制技术在大跨空间网壳结构中的研究和发展.方法介绍了网壳结构的隔震技术、调谐质量阻尼器(TMD)、黏滞性阻尼器(FVD)等减震控制方式在工程中的应用,并介绍了国内外减震控制技术在大跨空间网壳结构中的发展现状.结果对于... 目的阐述减震控制技术在大跨空间网壳结构中的研究和发展.方法介绍了网壳结构的隔震技术、调谐质量阻尼器(TMD)、黏滞性阻尼器(FVD)等减震控制方式在工程中的应用,并介绍了国内外减震控制技术在大跨空间网壳结构中的发展现状.结果对于大跨空间网壳结构,减震控制技术是一项有效的减震方法.结论大跨空间网壳结构的减震研究已取得了一定进展,但仍有一些问题需要解决,比如对于空间结构,不同方向的地震作用往往是同量级的,应考虑多维地震输入,阻尼器的设置和位置的合理布置等也有待研究. 展开更多
关键词 减震 大跨结构 空间结构 结构
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单双层球面网壳结构的静力特性及其稳定性能分析 被引量:11
2
作者 韩庆华 杨志 +1 位作者 潘延东 刘锡良 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期447-451,共5页
结合一工程实例 ,将单层球面网壳结构与双层抽空四角锥球面网壳结构结合起来 ,设计了一种新型的空间结构型式 ,即单双层抽空四角锥球面网壳结构 .简要介绍了该网壳的设计过程 ,并采用全铰接模型分析了单双层网壳结构的承载力 .应用Lanc... 结合一工程实例 ,将单层球面网壳结构与双层抽空四角锥球面网壳结构结合起来 ,设计了一种新型的空间结构型式 ,即单双层抽空四角锥球面网壳结构 .简要介绍了该网壳的设计过程 ,并采用全铰接模型分析了单双层网壳结构的承载力 .应用Lanczos法求解了网壳结构的特征值及特征向量 ,并运用柱面弧长法跟踪了结构的非线性平衡路径 ,同时考虑了初始几何缺陷的影响 .对比分析了两种不同支座条件的线性及非线性屈曲特性 ,并得出一些结论 。 展开更多
关键词 双层球面结构 抽空四角锥 静力特性 稳定性能 空间结构 承载力
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大跨空间网壳结构减震控制的研究与发展 被引量:24
3
作者 徐赵东 李爱群 叶继红 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期59-61,i006,共4页
大跨空间网壳结构一般为重要性建筑,其抗震性能的优劣关系到人民生命和巨大的国家经济财产的安全,对其实施可靠的抗震保护措施是非常必要的。目前,将结构振动控制技术应用到大跨网壳结构的抗震研究中是一种新型的抗震理念。介绍了大跨... 大跨空间网壳结构一般为重要性建筑,其抗震性能的优劣关系到人民生命和巨大的国家经济财产的安全,对其实施可靠的抗震保护措施是非常必要的。目前,将结构振动控制技术应用到大跨网壳结构的抗震研究中是一种新型的抗震理念。介绍了大跨网壳结构减震控制的研究现状,并提出了将来应着重解决的若干问题。 展开更多
关键词 空间结构 减震控制 研究与发展 大跨 结构振动控制 国家经济 抗震性能 保护措施 抗震研究 技术应用 研究现状 若干问题 建筑
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某空间网壳结构火灾过程数值模拟及损伤评估 被引量:4
4
作者 尹越 袁铁柱 +1 位作者 陈志华 刘杰 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第8期51-56,共6页
针对某杂货仓库发生的实际火灾,采用FDS软件对火灾场景进行数值模拟,确定火灾过程中仓库内不同位置的空气升温曲线,与实用大空间火灾空气升温经验公式的比较表明,火源位置靠近墙体时,烟气的扩散受到限制而在墙体内侧汇聚,将增大该区域... 针对某杂货仓库发生的实际火灾,采用FDS软件对火灾场景进行数值模拟,确定火灾过程中仓库内不同位置的空气升温曲线,与实用大空间火灾空气升温经验公式的比较表明,火源位置靠近墙体时,烟气的扩散受到限制而在墙体内侧汇聚,将增大该区域空气升温幅度。对火灾温度荷载作用下的仓库屋盖网壳结构进行有限元分析,所确定的网壳结构局部破坏的部位及模式与灾后现场情况完全一致,验证了火灾场景数值模拟及结构有限元分析的准确性。对火灾后网壳结构的损伤进行评估,为确定网壳结构的修复、加固方案提供依据。 展开更多
关键词 空间结构 空间火灾 升温曲线 火源位置 损伤评估 数值模拟
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地震动差动作用下大跨度空间网壳结构的反应分析 被引量:4
5
作者 白凤龙 李宏男 全伟 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2009年第2期154-160,共7页
选取100 m跨度的双层柱面网壳结构为研究对象,采用时程分析法,分别进行了结构在单向和三向地震行波输入作用下的反应分析,并针对多种视波速情况进行了研究,考查了地震动不同输入情况下结构杆件内力的分布特点,对其进行了对比分析,为大... 选取100 m跨度的双层柱面网壳结构为研究对象,采用时程分析法,分别进行了结构在单向和三向地震行波输入作用下的反应分析,并针对多种视波速情况进行了研究,考查了地震动不同输入情况下结构杆件内力的分布特点,对其进行了对比分析,为大跨网壳结构的抗震设计提供了理论依据。研究表明,考虑行波效应会使结构部分构件内力有一定程度的提高,多维地震作用比单维地震作用下结构的杆件内力大。由此得出结论:对于大跨度空间网壳结构,应该进行多维非一致输入下的地震反应分析;为保证抗震安全,应对可能出现的地面视波速进行全面分析。 展开更多
关键词 大跨空间结构 双层柱面 时程分析法 行波效应 多维地震
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考虑土-结构相互作用双层柱面网壳在多点输入下的地震反应分析 被引量:8
6
作者 楼梦麟 邸龙 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2006年第3期228-231,共4页
目前对于网壳结构的地震反应研究大部分仍然采用一致输入,特别是没有考虑土-结构相互作用对网壳结构的影响。本文通过对大型有限元分析软件MSC.Nastran的二次开发,用等效线性化方法考虑土体的非线性,对土体采用三维实体单元建模,并对土... 目前对于网壳结构的地震反应研究大部分仍然采用一致输入,特别是没有考虑土-结构相互作用对网壳结构的影响。本文通过对大型有限元分析软件MSC.Nastran的二次开发,用等效线性化方法考虑土体的非线性,对土体采用三维实体单元建模,并对土体在基岩面上采用地震动的多点输入,计算分析了大跨度双层柱面网壳的动力反应,并且与一致地震动输入下网壳结构的地震反应进行了对比,考察了两者之间的差异,深入分析了考虑土-结构相互作用下,双层柱面网壳结构在多点输入和一致输入下的地震反应规律,并得出了一些重要结论。 展开更多
关键词 土-结构相互作用 双层柱面 多点输入 一致输入
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局部双层网壳结构的静力特性分析 被引量:1
7
作者 王蕾 徐晓 +4 位作者 李红梅 郝文秀 孙晓辉 魏正昆 刘京红 《河北农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期158-160,共3页
对局部双层网壳分别采用完全刚节点、完全铰节点 ,单层处采用刚节点 ,双层处采用铰节点 ,单双层连接处杆件一端刚接一端铰接的 3种计算模型 ,利用Anasys 5 5程序对其静力特性进行分析 ,以便确定一种较为合理的结构形式 。
关键词 局部双层结构 静力特性分析 局部双层 计算模型
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大跨度双层扭网壳结构的优化分析 被引量:3
8
作者 吴云芳 张亮亮 苏耀聪 《重庆建筑大学学报》 CSCD 2004年第2期59-62,共4页
在构造双层扭网壳结构优化的最小造价目标函数后,以网壳结构的矢跨比、网格尺寸、网厚度为设计变量,采用0.618法与穷举法,编制了优化设计程序LSD,通过优化计算,得出结构在轻屋面体系时,跨度在50~80m的最优网格尺寸和厚度,并将计算结果... 在构造双层扭网壳结构优化的最小造价目标函数后,以网壳结构的矢跨比、网格尺寸、网厚度为设计变量,采用0.618法与穷举法,编制了优化设计程序LSD,通过优化计算,得出结构在轻屋面体系时,跨度在50~80m的最优网格尺寸和厚度,并将计算结果归纳为经验公式。 展开更多
关键词 双层 大跨度结构 目标函数 结构 矢跨比
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空间网壳结构的形状优化 被引量:10
9
作者 邓华 董石麟 《浙江大学学报(自然科学版)》 CSCD 1999年第4期371-375,共5页
采用二级优化算法对空间网壳进行形状优化分析,建立了以结构自重最小为目标函数的空间网壳形状优化的数学模型.详细分析了二级优化算法的实施步骤,以及一种有效的离散变量优化方法——相对差商法.最后利用该方法分析了一Kiew ... 采用二级优化算法对空间网壳进行形状优化分析,建立了以结构自重最小为目标函数的空间网壳形状优化的数学模型.详细分析了二级优化算法的实施步骤,以及一种有效的离散变量优化方法——相对差商法.最后利用该方法分析了一Kiew itt型球面网壳的形状优化问题,并得出一些有价值的结论. 展开更多
关键词 结构 形状优化 二级优化算法 空间结构
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铝合金双层球面网壳结构的抗震性能分析 被引量:7
10
作者 李丽娟 谢志红 郭永昌 《甘肃工业大学学报》 北大核心 2003年第3期110-112,共3页
以双层球面网壳为研究对象,分析了其结构随参数变化的自振特性,采用Newmark积分法对其进行地震时程响应分析,在此基础上分别研究了铝合金双层网壳与钢双层网壳结构在竖向地震荷载作用下结点随参数变化的位移响应及其杆件轴向应力响应.... 以双层球面网壳为研究对象,分析了其结构随参数变化的自振特性,采用Newmark积分法对其进行地震时程响应分析,在此基础上分别研究了铝合金双层网壳与钢双层网壳结构在竖向地震荷载作用下结点随参数变化的位移响应及其杆件轴向应力响应.研究结果表明,铝合金网壳与钢网壳在结构相同的情况下,其自振特性基本相同,对地震荷载引起的位移响应,铝合金网壳要略大于钢网壳,而铝合金网壳杆件轴向应力远远小于钢网壳,因此用铝合金取代钢材具有可行性. 展开更多
关键词 铝合金 双层球面结构 抗震性 Newmark积分法 时程响应 自振 位移响应 轴向应力
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空间网壳结构的稳定性分析 被引量:4
11
作者 刘锋 李丽娟 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期26-29,共4页
利用几何非线性有限元方法研究了空间网壳结构的稳定性。基于Green-Lagrange应变和第二类Piola-Kirchhoff应力,推导了适合于空间网壳结构分析的三维杆件系统几何非线性刚度矩阵,在求解非线性方程时分别采用了增量法、NR迭代法、增量迭... 利用几何非线性有限元方法研究了空间网壳结构的稳定性。基于Green-Lagrange应变和第二类Piola-Kirchhoff应力,推导了适合于空间网壳结构分析的三维杆件系统几何非线性刚度矩阵,在求解非线性方程时分别采用了增量法、NR迭代法、增量迭代组合法及弧长法,比较了各种方法在求解该类问题时的效率,得到了空间网壳结构的全过程p-△曲线。 展开更多
关键词 空间结构 几何非线性 稳定性
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板锥网壳结构的等代空间杆系法 被引量:3
12
作者 王星 王凡 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1341-1343,共3页
提出了一种新的板锥网壳结构计算方法———等代空间杆系法 ,通过能量法和等效刚度矩阵法确定等代杆件的等效面积 ,把板锥单元等代为腹杆和下弦杆系 ,与钢上弦杆 (或包括钢下弦杆 )构成为具有两种不同材料杆系组成的等代双层网壳 ,然后... 提出了一种新的板锥网壳结构计算方法———等代空间杆系法 ,通过能量法和等效刚度矩阵法确定等代杆件的等效面积 ,把板锥单元等代为腹杆和下弦杆系 ,与钢上弦杆 (或包括钢下弦杆 )构成为具有两种不同材料杆系组成的等代双层网壳 ,然后按空间桁架位移法计算其内力与位移 .该法计算简便并具有一定的计算精度 。 展开更多
关键词 板锥结构 空间杆系 等效面积 空间桁架 腹杆 杆件 内力 矩阵法 计算精度 位移法
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基于GMM的空间网壳结构地震响应优化控制方法与试验研究 被引量:2
13
作者 代建波 王社良 赵祥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第18期129-135,共7页
针对地震作用下空间网壳结构的受力和变形特点,以超磁致伸缩材料为核心元件研发了适合于空间网壳结构主动控制的超磁致伸缩主动杆件,并对其进行了磁-力耦合性能测试。基于遗传算法这一先进的优化方法,对空间网壳结构中超磁致伸缩主动杆... 针对地震作用下空间网壳结构的受力和变形特点,以超磁致伸缩材料为核心元件研发了适合于空间网壳结构主动控制的超磁致伸缩主动杆件,并对其进行了磁-力耦合性能测试。基于遗传算法这一先进的优化方法,对空间网壳结构中超磁致伸缩主动杆件的布置位置进行了优化设计,并通过典型算例数值模拟及一个层网壳模型结构的振动台试验进行了优化控制效果的验证与分析。结果表明,超磁致伸缩主动杆件具有良好的作动效应,提出的优化控制方法能够较好地提高空间结构主动控制的效率,表明文中研发的超磁致伸缩主动杆件及提出的优化控制方法是有效的,能够高效、经济的实现对结构进行主动控制的目的。 展开更多
关键词 空间结构 地震响应 超磁致伸缩主动杆件 优化控制 振动台试验
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大跨度空间网壳结构抗火反应分析 被引量:3
14
作者 殷志祥 张晶晶 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2008年第A01期65-67,共3页
以凯威特单层球面网壳为实例,采用ISO-834标准温度-时间关系曲线模拟火灾,用ANSYS软件中的瞬态热分析进行温度场的分布计算和力学分析,模拟了火灾发生在结构的不同部位对结构变形的影响以及结构的破坏形式。通过对计算数据的对比分析得... 以凯威特单层球面网壳为实例,采用ISO-834标准温度-时间关系曲线模拟火灾,用ANSYS软件中的瞬态热分析进行温度场的分布计算和力学分析,模拟了火灾发生在结构的不同部位对结构变形的影响以及结构的破坏形式。通过对计算数据的对比分析得出网壳结构在局部火灾作用下的临界温度和耐火时间以及各位置最大变形特性,利用ANSYS单元生死的功能对该结构的失稳破坏机理进行分析,从一定程度上反应出空间网壳结构的整体抗火性能。 展开更多
关键词 空间结构 非线性有限元 局部火灾 抗火性能 瞬态热分析
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考虑土-结构相互作用的双层柱面网壳结构三维地震反应分析 被引量:4
15
作者 李海山 张逸青 陈磊 《工程抗震与加固改造》 北大核心 2013年第2期29-34,共6页
基于刚性地基假定的双层柱面网壳结构抗震计算方法未充分考虑场地土对其地震反应的影响。为验证土-结构相互作用对双层柱面网壳结构三维地震反应的影响,本文以一个48m跨度的双层柱壳为研究对象,分别建立基于刚性地基假定的柱壳结构及其... 基于刚性地基假定的双层柱面网壳结构抗震计算方法未充分考虑场地土对其地震反应的影响。为验证土-结构相互作用对双层柱面网壳结构三维地震反应的影响,本文以一个48m跨度的双层柱壳为研究对象,分别建立基于刚性地基假定的柱壳结构及其考虑土-结构相互作用的三维有限元整体模型,研究对比了这两种结构体系的动力特性,并用时程分析法对其进行了三维地震反应分析与对比。结果表明,考虑土-结构相互作用后,双层柱面网壳结构的自振周期延长,振型发生变化;结构位移增大,部分杆件轴力增大。因此,对双层柱面网壳结构的抗震分析应考虑土-结构相互作用的影响。 展开更多
关键词 双层柱面 土-结构相互作用 动力特性 地震反应 时程分析
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双层网壳结构抗火性能数值分析 被引量:3
16
作者 陈鑫 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2012年第7期691-695,共5页
以老山自行车馆屋顶结构为研究对象,用FDS模拟其温度场,通过理论公式计算网壳杆件的温升,并用ANSYS进行了不同火灾场景下网壳结构抗火性能的有限元分析。分析结果表明,火源位于看台上时,高温区域内6根杆件发生了局部破坏,但并未导致结... 以老山自行车馆屋顶结构为研究对象,用FDS模拟其温度场,通过理论公式计算网壳杆件的温升,并用ANSYS进行了不同火灾场景下网壳结构抗火性能的有限元分析。分析结果表明,火源位于看台上时,高温区域内6根杆件发生了局部破坏,但并未导致结构的整体破坏;火源位于比赛场地中央时,温度应力未引起杆件的破坏。 展开更多
关键词 双层球面结构 FDS 有限元分析 抗火性能
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基于空间网壳结构杆件损伤识别的传感器布置方法 被引量:1
17
作者 金恩平 王秀丽 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2011年第2期111-116,共6页
传感器的布置与优化问题是目前空间网壳结构健康监测研究的热点与难点.以结构杆件损伤识别为目标,以结构杆件应力监测数据为基础,通过对空间网壳结构损伤特征、健康监测工作方式以及在静力作用下杆件内力变化特点的分析与研究,提出适合... 传感器的布置与优化问题是目前空间网壳结构健康监测研究的热点与难点.以结构杆件损伤识别为目标,以结构杆件应力监测数据为基础,通过对空间网壳结构损伤特征、健康监测工作方式以及在静力作用下杆件内力变化特点的分析与研究,提出适合于在役空间网壳结构杆件损伤识别的传感器布置原则和方法.同时也指出,该方法的应用需要先保证结构计算模型准确性,加强传感器在安装与使用过程中对不利因素影响的防范.大量数值模拟和实验研究表明,该方法简便有效,可操作性强,较好地解决了基于已测杆件应变信息来判断未测杆件的损伤问题. 展开更多
关键词 空间结构 静力分析 传感器布置 损伤识别 应变
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双层柱面网壳结构在地下隧道内爆炸冲击下的动力响应分析 被引量:3
18
作者 田力 李灵聚 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期482-490,共9页
对双层柱面网壳结构在地下隧道内爆炸冲击作用下的动力响应进行了研究。借助ABAQU S有限元软件建立了考虑地基土、混凝土、钢材等材料非线性的隧道-土-网壳结构耦合体系的三维数值模型,并通过算例验证了所建体系模型的正确性和有效性。... 对双层柱面网壳结构在地下隧道内爆炸冲击作用下的动力响应进行了研究。借助ABAQU S有限元软件建立了考虑地基土、混凝土、钢材等材料非线性的隧道-土-网壳结构耦合体系的三维数值模型,并通过算例验证了所建体系模型的正确性和有效性。分别对单、双线隧道布局、网壳与爆炸隧道间距离的变化、爆炸点在隧道内沿其纵轴线移动等三组工况进行了系统研究。结果表明:网壳与爆炸隧道间增设的平行隧道会对爆炸波在土中的传播起到明显的阻挡作用,降低了网壳节点和杆件响应的峰值;增大网壳与爆炸隧道间的距离,可有效减小网壳的动力响应;爆炸点在隧道内沿轴线移动会对网壳结构的内力分布产生明显的影响。 展开更多
关键词 双层柱面结构 隧道内爆炸 三维耦合模型 材料非线性
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含初始转角的隔震支座在双层柱面网壳结构中的隔震性能 被引量:3
19
作者 徐忠根 赵亚涛 +1 位作者 张杰 李文杰 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第33期14287-14294,共8页
为了研究大跨度空间结构中存在支座转动问题,通过含初始转角的橡胶隔震支座的双层柱面网壳结构研究了水平方向上结构水平地震反应。结合通过实验得出的经验公式对橡胶隔震支座水平性能进行修正,并通过SAP2000应用动力时程分析法,在考虑... 为了研究大跨度空间结构中存在支座转动问题,通过含初始转角的橡胶隔震支座的双层柱面网壳结构研究了水平方向上结构水平地震反应。结合通过实验得出的经验公式对橡胶隔震支座水平性能进行修正,并通过SAP2000应用动力时程分析法,在考虑下部支承结构的情况,对含初始转角的橡胶隔震支座进行了参数分析。结果表明:水平地震作用下,较小转角的隔震支座的支座底部剪力峰值与加速度峰值会下降;随着转角增加,柱顶加速度峰值、隔震支座底部剪力峰值等迅速增加;而跨高比大的网壳结构会放大初始转角对结构的影响,加大结构整体的加速度峰值和结构柱的位移峰值,但限制上层网壳结构的位移峰值。因此在考虑初始转角的情况下,若需要限制网壳结构加速度或位移,设计时需要将网壳结构跨高比的放大效应纳入考虑范围。 展开更多
关键词 大跨空间结构 初始转角 隔震支座 双层结构
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大跨空间网壳结构的抗震性能及分析 被引量:1
20
作者 孙建梅 张其林 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期193-198,共6页
首先采用反应谱法和时程分析两种方法对大跨度空间网壳结构进行了全面分析,了解该形式结构的工程抗震受力性能。然后对两种方法的分析结果进行了对比,考查了结构杆件内力的变化,进而得出了内力差异随结构跨度、矢跨比和周期等的变化关系... 首先采用反应谱法和时程分析两种方法对大跨度空间网壳结构进行了全面分析,了解该形式结构的工程抗震受力性能。然后对两种方法的分析结果进行了对比,考查了结构杆件内力的变化,进而得出了内力差异随结构跨度、矢跨比和周期等的变化关系,找出了采用球反应谱法分析得出的结构响应偏于危险的杆件,从而为网壳结构的抗震设计提出了改进建议。 展开更多
关键词 大跨空间结构 时程分析法 反应谱法
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