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下沉式黄土窑洞结构模型振动台试验研究

         

摘要

以我国西北部黄土高原地区传统民居下沉式黄土窑洞为研究对象,对其缩尺比例为1∶5的简化模型进行振动台试验,以研究结构的动力特性及地震响应,其中加速度相似比取2.5。通过试验得到了模型结构在不同工况下的加速度响应、位移响应和破坏形态,并分析白噪声激励下各测点的频响函数,获得各受力阶段模型结构的动力特性及其变化规律。结果表明:下沉式黄土窑洞模型结构在地震峰值加速度0.14g作用后,窑洞拱券顶部及其上覆土区域开始产生裂缝,且裂缝随着地震动强度增大而持续发展;模型结构1阶振型为沿振动方向的平动,在地震峰值加速度0.75g作用后,1阶频率下降了34%,1阶阻尼比增加了119%;窑洞拱顶的加速度与位移响应较中腿及边腿的更加明显,加速度响应沿其高度方向呈增大趋势;中腿与边腿的加速度、位移响应存在差异,且沿着窑洞进深方向两者的变化规律也不相同。

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