砖石古塔结构抗震新技术PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 古塔的历史变迁和研究现状 1

1.1.1 古塔的历史渊源和价值 1

1.1.2 国内外古塔研究的现状 3

1.1.3 古塔保护研究的意义 4

1.1.4 小雁塔的历史和文物价值 4

1.2 古塔结构抗震保护研究 5

1.2.1 地震对古塔造成的危害 5

1.2.2 古塔结构抗震保护研究现状及存在问题 7

1.3 结构振动控制在古塔结构抗震保护中的研究 8

1.3.1 结构振动控制的概念 9

1.3.2 悬摆减震体系在结构消能减震中的应用 11

1.3.3 SMA在结构减震中的研究、应用与发展 12

1.3.4 古塔结构振动控制研究 13

1.4 本书主要工作 14

1.4.1 研究目的 14

1.4.2 本书的主要工作 14

第2章 西安小雁塔现场调查与抗震性能评估 16

2.1 概述 16

2.2 小雁塔的现场调查 16

2.2.1 抗震性能现场调查目的和内容 16

2.2.2 小雁塔结构特征 17

2.2.3 小雁塔结构修整说明 18

2.2.4 小雁塔的残损情况 18

2.2.5 小雁塔砌体材料及砂浆的强度 20

2.3 小雁塔的动力特性 23

2.3.1 测试仪器设备 23

2.3.2 测点布置 24

2.3.3 测试结果 24

2.4 小雁塔抗震性能评估 25

2.4.1 小雁塔抗震性能预判 25

2.4.2 小雁塔抗震性能评估方法和评判建议 27

2.4.3 小雁塔有限元分析模型建立 28

2.4.4 有限元分析计算结果 28

2.4.5 评估小雁塔抗震性能 31

2.5 本章小结 32

第3章 SMA材料的性能试验及本构模型研究 33

3.1 概述 33

3.2 SMA丝超弹性力学性能试验 33

3.2.1 试验材料与设备 33

3.2.2 试验过程 34

3.2.3 试验结果与分析 34

3.3 速率相关型SMA简化本构模型 39

3.3.1 Brinson本构模型 39

3.3.2 速率相关简化本构模型的建立 42

3.3.3 速率相关简化本构模型的模拟 46

3.4 基于遗传算法优化的SMA神经网络本构模型 47

3.4.1 人工神经网络工作原理 47

3.4.2 遗传优化BP网络算法 50

3.4.3 遗传优化BP网络本构模型仿真 50

3.5 本章小结 54

第4章 基于小雁塔保护的SMA-SPDS有效性分析及优化设计 56

4.1 概述 56

4.2 SMA-SPDS设计原理 56

4.2.1 SMA-SPDS设计理念 56

4.2.2 SMA-SPDS构造设计 57

4.3 SMA-SPDS性能分析 58

4.3.1 相位分析的原理 58

4.3.2 SMA复合悬摆减震系统试验研究 60

4.3.3 试验结果分析 61

4.4 SMA-SPDS优化设计 62

4.4.1 多自由度体系非耦合分析 62

4.4.2 等效质量 63

4.4.3 SMA-SPDS位置场所 64

4.4.4 SMA-SPDS参数优化 64

4.5 本章小结 66

第5章 设置SMA-SPDS的小雁塔结构振动台试验研究 68

5.1 概述 68

5.2 试验概况 68

5.2.1 试验目的 68

5.2.2 试验内容 68

5.3 小雁塔模型设计与制作 69

5.3.1 模型材料性能 69

5.3.2 模拟小雁塔墙体试验研究 69

5.3.3 小雁塔模型设计与制作 73

5.3.4 SMA-SPDS的安装 74

5.4 试验系统与试验方案 76

5.4.1 试验设备 76

5.4.2 测点布置 76

5.4.3 地震波的选取及试验工况 76

5.5 试验现象 78

5.6 试验结果与分析 80

5.6.1 模型结构动力特性分析 80

5.6.2 模型结构加速度响应分析 83

5.6.3 模型结构位移响应分析 98

5.7 本章小结 105

第6章 设置SMA-SPDS的小雁塔结构仿真分析及优化建议 107

6.1 概述 107

6.2 结构运动方程 107

6.3 小雁塔结构动力分析模型 108

6.3.1 基本假定 108

6.3.2 小雁塔结构抗震状态运动方程 108

6.3.3 小雁塔结构减震状态运动方程 109

6.3.4 小雁塔结构的阻尼 109

6.4 设置减震系统的小雁塔结构仿真过程 109

6.4.1 Simulink仿真算法 109

6.4.2 小雁塔结构仿真模型建立 110

6.4.3 SMA-SPDS仿真模型建立 111

6.4.4 能量反应仿真模型 113

6.4.5 Simulink主仿真模型 114

6.5 小雁塔模型结构仿真与试验结果对比 114

6.6 小雁塔原型结构仿真分析 115

6.6.1 小雁塔原型结构仿真动力特性 115

6.6.2 小雁塔原型结构动力响应分析 116

6.7 SMA-SPDS在小雁塔原型结构工程优化设置及建议 119

6.7.1 SMA-SPDS设置场所和工程优化设计 119

6.7.2 减振效果 120

6.7.3 小雁塔结构消能减震建议 123

6.8 本章小结 123

第7章 无损性能增强材料在砖石古塔保护中的应用 125

7.1 概述 125

7.2 研究现状 125

7.3 性能增强材料 126

7.4 无损性能增强古砌体基本力学性能试验研究 128

7.4.1 试验材料的选取 128

7.4.2 古砌体试件抗压强度试验 128

7.4.3 古砌体试件抗剪强度试验 133

7.4.4 单轴受压古砌体构件本构关系 135

7.5 无损性能增强墙体抗震性能试验 137

7.5.1 试验方案及试件的制作 137

7.5.2 墙体试件拟静力试验过程及试验结果分析 142

7.5.3 试验结果分析 143

7.6 本章小结 146

第8章 结论及展望 148

8.1 主要工作及结论 148

8.2 不足与展望 150

参考文献 151

后记 159

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