研究生抗震作业

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1、西北工业大学研究生院学位研究生课程考试试题考试科目：建筑结构抗震分析课程编号：065001说明：所有答案必须写在答题册上,否则无效。共16页第1页一、论述题1、论述反应谱的特征。答：反应谱为在给定的地震加速度作用期间内，单质点体系的最大位移反应、速度反应和加速度反应随质点自振周期变化的曲线。用作计算在地震作用下结构的内力和变形。反应谱分为加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱。反应谱确定的是结构反应和结构自振周期的关系曲线。对于不同的结构，具有不同的自振周期，结构反应也各不相同，所以是曲线。反应谱法具有以下几个假设：结构式弹性反应，反应可以叠加；无土和结构相互作用；质点

2、的最大反应及为其最不利反应；地震是平稳随机过程。它具有以下特征：（1）反应谱的高频段主要决定于地震动最大加速度，中频段决定于地震动最大速度，低频段决定于地震动最大位移。（2）地震反应谱是多峰值点的曲线，其外形并不像在正弦形外力作用下的共振曲线那样简单，这是由于地震地面运动的不规则性所造成的。当阻尼等于零时，反应谱的谱值最大，峰点突出，但阻尼较小时就能使反应谱的峰点削平许多。（3）加速度反应谱在短周期部分上下跳动比较大，但是当周期稍长时，就显示出随周期增大逐渐减小的趋势。（4）速度反应谱随周期的变化显然也是多峰点波动的，但是在相当宽的周期范围内，它的平均值接近于水平直线

3、。（5）从随机振动观点看，反应谱是有随机性的，应该指明其发生的概率，或者在给出平均反应谱的同时给出方差。2、论述线性反应分析与非线性反应分析的区别及各自的优缺点。区别：线性反应分析是基于小变形条件下的线性弹性问题，所谓小变形是指应变13西北工业大学研究生院学位研究生课程考试试题考试科目：建筑结构抗震分析课程编号：065001说明：所有答案必须写在答题册上,否则无效。共16页第1页和转动都很小，因此集合方程式线性的，列平衡方程时也不考虑物体形状和尺寸的变化。此外，材料的本构方程式线性的，即采用广义胡克定律。非线性反应分析与线性反应分析是不同的，它考虑的因素更多，主要包括

4、材料非线性、几何非线性和边界非线性。优缺点：线性反应分析材料本构关系简单，平衡方程建立比较方便，计算方便，计算量小，叠加原理适用，但不能考虑结构以及材料的非线性；非线性反应分析计算方法复杂，很多线性分方法不能计算非线性，这时，叠加原理已不再适用，非线性反应分析非线性反应分析根据具体情况，可以选择三种非线性类别中的一种或多种，能够较准确的模拟物体和结构的实际受力和变形情况，但计算量很大，且经常出现各种计算上的问题，如不收敛等，但非线性的计算结果与实际情更加接近，可以得到结构的非线性响应。3、论述非线性反应分析中各种恢复力模型的特点及其应用，要求举例说明。答：（1）理想弹

5、塑性模型：又称为双线性模型。此模型是常用的模型之一，其优点是以很简单的形式描述最主要的非线性特性，现在还常用于可以简化为剪切梁模型的框架房屋，特别是钢框架高层房屋。此模型在楼层达到屈服点之前，剪力Q与层间位移的关系是现行的，坡度为k；一旦达到屈服点之后，刚度突然变小；或者由于刚才在达到屈服极限之后还有一段应变硬化阶段，或者由于其他构件的作用而仍然保持少量的强度增加，从而出现第二直线阶段，坡度为pk，此模型由于未考虑刚度或强度的退化作用，姑有事只能用于少次循环荷载。若p=0，此模型变为理想弹塑性模型，即第二支线变为水平线，若再去=0，则为刚塑性模型。（2）兰伯格--奥斯

6、古德模型（梭型）：此模型曾用于土壤和包括钢结构在内的各种结构物的非线性分析。（3）克拉夫刚度退化模型：钢筋混凝土构件及其他构件与局部结构在多次反复荷载作用下常常表现出刚度退化现象。刚度退化的原因在于钢筋、混凝土及凉着的握裹作用的非线性变形、裂缝和华谊。这是前面几个早期常用模型所不能表示的。此模型可分为六个部分。此模型常备用于剪切梁或弯曲梁。13建筑结构抗震分析（4）X支撑模型（滑动型、反S型、Z型）：X形中心支撑结构是一种能够避免跨中有支撑相交的横梁产生较大不平衡力的双重抗侧力体系。由于凉鞋干的细长比都很大，可以认为他们都是只承受拉力的杆件；和斜杆相比，两竖杆中的剪力

7、亦可忽略不计。（5）捏拢模型：对于钢筋混凝土构件，若剪切、轴压力、握裹或滑移影响明显，则恢复力智慧曲线中部分出现明显的捏拢现象。这种捏拢现象在结构整体或局部中也存在。4、论述剪切模型、弯剪模型、杆系模型的异同及其应用，要求举例说明。答：剪切模型和弯剪模型均属于层间模型，层间模型是在假定建筑各层楼板在其自身平面内刚度无穷大，水平地震作用下同层各竖向位移相同，以及建筑结构刚度中心和质量中心相重合，水平地震作用下没有绕竖轴发生扭转的基础上建立起来的。而杆系模型将整个框架结构的梁柱构件离散为杆元，以结构的各杆件作为基本计算单元，将结构的质量集中于框架的各个节