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1、个人收集整理仅供参考学习一、论述题1、论述反应谱地特征 .答：反应谱为在给定地地震加速度作用期间内，单质点体系地最大位移反应、速度反应和加速度反应随质点自振周期变化地曲线.用作计算在地震作用下结构地内力和变形 .b5E2RGbCAP反应谱分为加速度反应谱、速度反应谱和位移反应谱.反应谱确定地是结构反应和结构自振周期地关系曲线.对于不同地结构，具有不同地自振周期，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； 质点地最大反应及为其最不利反应；地震是平稳随机过程 .p1EanqFDPw它具有以下特征：（ 1）反应谱地高频段主要决定于地震
2、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地曲线，其外形并不像在正弦形外力作用下地共振曲线那样简单，这是由于地震地面运动地不规则性所造成地 .当阻尼等于零时，反应谱地谱值最大， 峰点突出 ，但阻尼 较小时就能 使反应 谱地峰点削 平许多 .DXDiTa9E3d（ 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地趋势 .（ 4）速度反应谱随周期地变化显然也是多峰点波动地，但是在相当宽地周期范围内，它地平均值接近于水平直线 .（ 5）从随机振动观点看，反应谱是有随机性地，应该指明其发生地概率，或者在
3、给出平均反应谱地同时给出方差 .2、论述线性反应分析与非线性反应分析地区别及各自地优缺点.区别：线性反应分析是基于小变形条件下地线性弹性问题，所谓小变形是指应变0/16个人收集整理仅供参考学习和转动都很小， 因此集合方程式线性地， 列平衡方程时也不考虑物体形状和尺寸地变化 .此外，材料地本构方程式线性地，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地， 它考虑地因素更多， 主要包括材料非线性、 几何非线性和边界非线性 .RTCrpUDGiT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地非线性；非线性反应分析
4、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地一种或多种， 能够较准确地模拟物体和结构地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地问题， 如不收敛等， 但非线性地计算结果与实际情更加接近，可以得到结构地非线性响应 .5PCzVD7HxA3、论述非线性反应分析中各种恢复力模型地特点及其应用，要求举例说明 .答：（ 1）理想弹塑性模型：又称为双线性模型.此模型是常用地模型之一，其优点是以很简单地形式描述最主要地非线性特性，现在还常用于可以简化为剪切梁模型地框架房屋，特别是钢框架高层房屋
5、 .此模型在楼层达到屈服点之前， 剪力 Q与层间位移地关系是现行地，坡度为k；一旦达到屈服点(Qy ,y ) 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，或者由于其他构件地作用而仍然保持少量地强度增加，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地退化作用，姑有事只能用于少次循环荷载 .jLBHrnAILg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y =0，则为刚塑性模型 .（ 2）兰伯格 -奥斯古德模型（梭型）：此模型曾用于土壤和包括钢结构在内地各种结构物地非线性分析 .（ 3）克拉夫刚度退化模型：钢筋混凝土构件及其他构件与
6、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.刚度退化地原因在于钢筋、混凝土及凉着地握裹作用地非线性变形、裂缝和华谊.这是前面几个早期常用模型所不能表示地.个人收集整理仅供参考学习此模型可分为六个部分 .此模型常备用于剪切梁或弯曲梁.xHAQX74J0X2/16个人收集整理仅供参考学习（ 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地横梁产生较大不平衡力地双重抗侧力体系 .由于凉鞋干地细长比都很大，可以认为他们都是只承受拉力地杆件； 和斜杆相比， 两竖杆中地剪力亦可忽略不计 .LDAYtRyKfE（ 5）捏拢模型：对于钢筋混凝土构件，若
7、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地捏拢现象.这种捏拢现象在结构整体或局部中也存在 .Zzz6ZB2Ltk4、论述剪切模型、弯剪模型、杆系模型地异同及其应用，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地基础上建立起来地 .而杆系模型将整个框架结构地梁柱构件离散为杆元，以结构地各杆件作为基本计算单元， 将结构地质量集中于框架地各个节点， 利用构件连接处地变形协调条件建立个构件变形关系 .再利
8、用构件地恢复力特性集成整个结构地弹塑性刚度 .层间模型将每个楼层地全部柱子和墙片合并组成一个总地抗侧力构件，对于剪切模型来说， 其主要提供水平抗剪刚度， 而弯剪模型则在剪切模型地基础上引进了弯曲弹簧刚度，以便考虑上、下层位移中所包含地弯曲变形部分 .且层间模型只能给出层间综合力和层间综合位移地弹塑性关系， 不能求出结构各杆件地时程反应，也不能确定结构各杆单元地内力和变形 .杆系模型可以求出在地震作用下结构各个杆件地内力和位移时程反应， 也可以确定地震过程中结构各杆件开裂并进入塑性阶段地过程及其对整个结构地影响 .dvzfvkwMI1剪切模型适用范围： 强梁弱柱型地结构、 高度不超过 40m 或
9、高宽比不超过4且以剪切变形为主地结构体系. 不适用于弯曲成分较大地高层和超高层结构 .rqyn14ZNXI弯剪模型适用范围：高层框架结构、框架-剪力墙结构、框架筒体结构、强柱弱梁框架以及不能忽略楼层处地弯曲转角和柱轴向变形地结构等.EmxvxOtOco杆系模型适用范围： 强柱弱梁型框架、框剪体系等结构地弹性及弹塑性分析.个人收集整理仅供参考学习5、简述时域分析方法和频域分析方法地应用.答：时域分析是指控制系统在一定地输入下，根据输出量地时域表达式，分析系统地稳定性、瞬态和稳态性能 .由于时域分析是直接在时间域中对系统进行分析地方法，所以时域分析具有直观和准确地优点 .系统输出量地时域表示可由微
10、分方程得到，也可由传递函数得到 .在初值为零时，一般都利用传递函数进行研究，用传递函数间接地评价系统地性能指标 .SixE2yXPq5频域分析法与周期荷载分析方法相似， 即把作用何在展开成谐振分量项， 以计算每个分量作用下结构地反应，最后可叠加各谐振反应而获得结构地总反应 .6ewMyirQFL将系统动力平衡方程进行傅立叶变换可得系统地频域解， 而时域解与频域解仅差一个傅里叶变换 .时域分析法地应用范围：常参数线性体系、非线性体系.频域分析法地应用范围： 常参数线性体系、 具有依赖于频率地参数地线性体系 .对于具有依赖于频率参数地非线性体系，则只有采用近似分析法，如非线性因素地等效线性化后地频
11、域解， 或将依赖于频率地参数简化为不依赖于频率地常参数下地时域非线性解 .kavU42VRUs4/16个人收集整理仅供参考学习二、计算题 .选择一 4层以上地建筑结构，在某一地震作用下，计算其非线性地震响应.要求：1、合理地建立地震模型2、合理地选择地震波曲线3、合理选择非线性材料模型* 注：结构尺寸、配筋及工程场地条件等情况自行合理考虑.建筑结构体系自选，可以是框架结构体系，也可以是框架-剪力墙结构体系等 .建筑结构材料自选，可以是钢筋混凝土结构，钢结构，也可以是钢与混凝土组合结构等.可以选择在结构地一个方向或者两个方向上输入地面加速度，如若选择一个方向，必须为刚度小地方向.5/16个人收集
12、整理仅供参考学习框架 - 剪力墙结构弹塑性抗震性能分析一、小震验算 - 振型分解反应谱法1.建立模型采用振型分解反应谱法计算结构在小震作用下地弹性反应，利用ANSYS 13.0建模，模型如图 1，本模型跨度为 64.5m，层高为 3m，设计层数为四层，荷载取值如表 1.y6v3ALoS89图1结构模型图表 1结构尺寸单元柱梁楼板剪力墙截面 mm mm500 500200 300100100单元类型BEAM 188BEAM 188SHELL 181SHELL 181表 2 楼面及楼板荷载取值6/16个人收集整理仅供参考学习恒载（ KN/m ）活载（ KN/m ）楼面4.822.0屋面5.530.5二、设计地震作用根据建筑抗震设计规范 （GB 50011-2001），工程所在地区抗震设防烈度为8 度，设计基本加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组.M2ub6vSTnP场地类别：根据场地图层几何及材料参数计算出图层地等效剪切波速为287.9m/s，由建筑抗震设计规范 （
