建筑結(jié)構(gòu)抗震分析課后作業(yè)(三)

1、建筑結(jié)構(gòu)抗震分析課后作業(yè)（三）建筑結(jié)構(gòu)抗震分析課后作業(yè)（三）姓名：陽佳林學(xué)號：20112610831、列出非線性反應(yīng)分析的過程。答：分析結(jié)構(gòu)在地震作用下的動力反應(yīng)，首先采取一定的假定，根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選用合適的恢復(fù)力模型，將結(jié)構(gòu)簡化成層間模型或桿系模型，離散化成一多自由度體系，根據(jù)動平衡條件得到振動方程：[]()[]()[]()[]()gMutCutKutMut?????????為質(zhì)量陣，為阻尼陣，一般采用Releigh阻尼假定：[]

2、M[]C。為與采用的簡化模型相對應(yīng)的剛度陣，為非線性的。采[][][]CMK????[]K用數(shù)值積分法求解上述方程，將時間劃分為足夠小的若干時間段，寫出該時段內(nèi)的運(yùn)動方程的增量形式：。將上[][][][]()gMuCuKuMut?????????????一時間段末算出的結(jié)果作為本次時間段的初始條件，根據(jù)體系的運(yùn)動方程，算出本次時間段的剛度陣，并假定剛度陣在本時間段內(nèi)保持不變，算出本時間段末的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。增量方程的求解方法有線性加速度法、中

3、點(diǎn)加速度法和威爾遜法等。由于運(yùn)算過程中將非線性恢復(fù)力、阻尼力、慣性力函數(shù)曲線時間段內(nèi)?的割線斜率用切線斜率代替，假定結(jié)構(gòu)剛度時間段內(nèi)不變，將造成非平衡力，所以，每積分一步后，計(jì)算各單元的非平衡力之和并疊加到下一步的外力增量中去。在時間積分過程中，某一時間段內(nèi)，如果速度發(fā)生反向，則必須修改時間步長以考慮拐點(diǎn)。2、恢復(fù)力模型有哪些？答：1，雙線型模型彈性階段和塑性階段應(yīng)力應(yīng)變曲線均為線性。根據(jù)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系可以分為：①理想彈塑性模型：②線性強(qiáng)

4、化彈塑性模型：sssEE????????????。③剛塑性模型：彈性應(yīng)變相對于塑性應(yīng)s1sssEE????????????????（）變可以忽略。④具有負(fù)剛度特性的彈塑性模型：屈服后增量剛度小于0。雙線性模型一般適用于鋼結(jié)構(gòu)梁、柱、節(jié)點(diǎn)域構(gòu)件。2，三線型模型三線型模型與雙線型模型相比，是在屈服之前增加了一個開裂點(diǎn)。開裂點(diǎn)后骨架曲線仍然按雙線型模型處理，按其滯回曲線的特性可分為剛度退化模型（一般適用于具有較大位移的單元桿件），強(qiáng)度退化模型

5、（一般適用于鋼筋混凝土梁、柱、墻等構(gòu)件）和剪切滑移模型（一般適用于砌體墻和長細(xì)比比較大的交叉鋼支撐構(gòu)件）。雙線型和三線型都為折線型，為分段線性，而實(shí)際結(jié)構(gòu)其恢復(fù)力關(guān)系為非線性關(guān)系，而且從彈性狀態(tài)到彈塑性狀態(tài)的轉(zhuǎn)化區(qū)段，剛度發(fā)生突變，會使該區(qū)段的分析產(chǎn)生較大誤差。3，曲線型恢復(fù)力模型曲線型恢復(fù)力模型給出的剛度是連續(xù)變化的，與工程實(shí)際較為接近，但在剛度的確定及計(jì)算方法上不足。常用的曲線型恢復(fù)力模型有冪強(qiáng)化彈塑性模型、RambergOsgoo

6、d模型和Msing模型。3、簡述各個計(jì)算模型的優(yōu)缺點(diǎn)。答：1，層模型假定結(jié)構(gòu)為懸臂桿，將結(jié)構(gòu)質(zhì)量集中于各樓層處，合并整個結(jié)構(gòu)的豎向承重構(gòu)件成豎向桿，用結(jié)構(gòu)每層的側(cè)移剛度代表豎向桿剛度，形成一底部嵌固的串聯(lián)點(diǎn)系模型?；炯俣ǎ簞傂詷前?，無扭轉(zhuǎn)變形。根據(jù)側(cè)向變形狀況可分為層間剪切模型（如框架結(jié)構(gòu)等），層間彎曲模型（如剪力墻結(jié)構(gòu)等），層間彎剪模型。層模型的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算量小，可確定結(jié)構(gòu)的層間剪力和層間位移，但不能確定結(jié)構(gòu)各桿單元的內(nèi)力與變形。2，