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一、论述题 论述反应谱的特征。 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。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。 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的各种结构物的非线性分析。 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。（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点，利用构件连接处的变形协调条件建立个构件变形关系。再利用构件的恢复力特性集成整个结构的弹塑性刚度。层间模型将每个楼层的全部柱子和墙片合并组成一个总的抗侧力构件，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的基础上引进了弯曲弹簧刚度，以便考虑上、下层位移中所包含的弯曲变形部分。且层间模型只能给出层间综合力和层间综合位移的弹塑性关系，不能求出结构各杆件的时程反应，也不能确定结构各杆单元的内力和变形。杆系模型可以求出在地震作用下结构各个杆件的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的过程及其对整个结构的影响。 剪切模型适用范围：强梁弱柱型的结构、高度不超过40m或高宽比不超过4且以剪切变形为主的结构体系。不适用于弯曲成分较大的高层和超高层结构。 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的弯曲转角和柱轴向变形的结构等。 杆系模型适用范围：强柱弱梁型框架、框剪体系等结构的弹性及弹塑性分析。 简述时域分析方法和频域分析方法的应用。 答：时域分析是指控制系统在一定的输入下，根据输出量的时域表达式，分析系统的稳定性、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的方法，所以时域分析具有直观和准确的优点。系统输出量的时域表示可由微分方程得到，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，用传递函数间接的评价系统的性能指标。 将系统动力平衡方程进行傅立叶变换可得系统的频域解时域分析法的应用范围：常参数线性体系、非线性体系频域分析法的应用范围：常参数线性体系、具有依赖于频率的参数的线性体系对于具有依赖于频率参数的非线性体系，则只有采用近似分析法，如非线性因素的等效线性化后的频域解，或将依赖于频率的参数简化为不依赖于频率的常参数下的时域非线性解。 选择一4层以上的建筑结构，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