67、挠度与位移是否是同一概念?
答: 1。位移是将整个构件当成一个有质量的质点来研究,然后研究这个质点在空间是怎么运动的。
2。变形是对这个构件的各个截面进行研究,如果这个截面上的点发生了位移,我们就说它发生了变形。
3。挠度是描述弯曲变形时而引入的一个物理量。
68、钢结构规范中角焊缝的抗剪强度“比如( Q345:200)”高于对接焊缝抗剪强度“( Q345:t≤16:f=180)”,为什么?
答:焊缝金属本身的强度较高,这是大量试验的结果,有资料说,焊接相当于电炉炼钢,质量好,所以强度高。角焊缝抗抗剪强度是试验得来的,反映焊缝金属本身的强度。而对接焊缝(一、二级)的强度实际上是母材强度,试验时是母材破坏,焊缝并不坏。角焊缝的抗剪强度大于对接焊缝的抗剪强度也是有理由的。对于对接焊缝,我们认为它完全等效于母材。这是偏于安全的。因为对接焊缝通常用在重要构件的制作上。角焊缝的强度是理论结合试验的经验性公式。而且实际上焊缝的强度是要高于母材的。所以角焊缝的强度要大
69、结构振型的意思是什么?
答:振型是指体系的一种固有的特性。它与固有频率相对应,即为对应固有频率体系自身振动的形态。每一阶固有频率都对应一种振型。实际结构的振动形态并不是一个规则的形状,而是各阶振型相叠加的结果。工程中常见的前三种振型:第一振型来的时候,在相同的时间里,房子晃的次数少,但幅度大;第二振型来的时候,在相同的时间里,房子晃的较快,幅度略小。 第三振型来的时候,比第二振型又表现的晃动快一些。自第一振型到第三振型,其地震周期由大到小。
1、结构自振频率数=结构自由度数量;
2. 每一个结构自振频率对应一个结构振型;
3. 第一自振频率叫基频,对应第一振型;
4. 结构每一振型表示结构各质点的一种运动特性:各质点之间的位移和速度保持固定比值;
5. 要使结构按某一振型振动,条件是:各质点之间的初位移和初速度的比值应具有该振型的比值关系;
6. 根据多质点体系自由振动运动微分方程的通解,在一般初始条件下,结构的振动是
由各主振型的简谐振动叠加而成的复合振动; 7. 因为振型越高,阻尼作用造成的衰减越快,所以高振型只在振动初始才比较明显,以后则逐渐衰减,因此,建筑抗振设计中仅考虑较低的几个振型; )手里拿一根细长竹竿,慢悠悠来回摆动,竹竿形状呈现为第一振型;如果你稍加大摆动频率,竹竿形状将呈现第二振型;如果你再加大摆动频率,竹竿形状将呈现第三、第四„振型;从而形象地可知:第一振型很容易出现,高频率振型你要很费力(即输入更多能量)才能使其出现;能量输入供应次序优先给底频率振型;从而你也就可以理解为什么结构抗震分析只取前几个振型就能满足要求。
70、何为强柱弱梁?答:强柱弱梁是要使塑性铰首先在梁中出现,而不要在柱中出现。如果塑性铰在柱中出现,,结构并未变成几何可变体系,只是失去了继续承受水平荷载的能力。1.强柱弱梁、强剪弱弯、强节点强锚固,这些都是为了实现延性框架; 2. 柱子是压弯构件,轴力又很大,所以柱子的延性很小,框架的延性主要还是由梁来提供的,而梁的塑性铰一般是出现在端部,这样梁的延性又归结为梁端截面的名义受压区高度; 3.强剪弱弯也是为了实现延性框架,因为剪切破坏是脆性破坏,弯曲破坏是延性破坏。为了实现强剪弱弯,采取的措施是梁端柱端的设计剪力是根据梁柱端的抗弯承载力来确定,保证弯曲破坏先于剪切破坏。虽然设计的目的是为了强柱弱梁,但是实际结构柱子不可避免会出现塑性铰,柱子也要需要一定的延性。对于柱子承受压、弯、剪的共同作用,既要防止剪切破坏还要防止小偏压破坏,这样就通过控制剪跨比来防止剪切破坏,控制轴压比防止小偏压破坏。总之,上述几点的最终目的是要实现结构的延性。
71、什么是结构的模态分析?答:模态是振动系统的
一种固有振动特性,模态一般包含频率、振型、阻尼…。 然而,为了便于对模态进行称呼,就以模态频率的大小进行排队, 这种排队的顺序往往就是所谓的“阶”。振动系统各阶模态的分析研究。这种振动系统是指多自由度系统、连续弹性体振动系统或复杂结构物。对应于无阻尼系统各阶主振动(固有振动),各点位移具有某种驻定形态,这些点同相或反相也通过平衡位置,又同相或反相地到达极端位置,构成实模态。振动系统最低阶固有频率的模态称基本模态。模态分析可解决线性系统的如下问题:①对系统各阶模态进行响应分析,叠加各响应波形可求得系统各点的总响应;②求出各阶模态的最大响应值,再作适当组合,可求得系统某点的最大响应值;③在激励频率已知的受迫振动中,分析系统能否发生共振;④表示系统的动态特性,指导人们调整系统的某些参数(如质量、阻尼率、刚度等 ) ,使动态特性达到最优,或使系统的响应控制在所需范围内。模态分析在工程中应用甚广,例如:①对航天器进行模态分析,以显示其在发射过程和空中飞行环境中的响应,从而判断它是否会损坏。②对悬索桥进行模态分析,可知它在风激励下是否会发生共振,经计算响应后还可预估寿命。③对发动机外壳进行模态分析,有助于研究振动产生噪声的成分和提供噪声的比重。
④对滚珠轴承进行模态分析,有助于识别故障及发生振动和噪声的原因。一些大阻尼、非比例阻尼的复杂结构物(如高阻尼复合材料结构物),系统的响应不能按主模态分解,系统各点即不同相也不反相,振动无驻定形态,节点位置不固定,模态矢量不是实数而是复数。对具有上述特征的振动系统,不能用实模态理论及其分析方法而须用复模态理论及其分析方法研究系统的响应问题。
72、什么叫周期?答:事物在运动变化的发展过程中某些事物多次重复出现,其连续两次重复出现的时间叫做周期。自振周期:结构按某一振型完成一次自由振动所需的时间。基本周期:结构按基本振型完成一次自由振动所需的时间。通常需要考虑两个主轴方向和扭转方向的基本周期。设计特征周期;抗震设计用的地震影响系数曲线的下降段起始点所对应的周期值,与地震震级,震中距和场地类别等因素有关。结构在地震作用下的反应与建筑物的动力特性密切相关,建筑物的自振周期是主要的动力特性,与结构的质量和刚度相关.当自振周期,特别是基本周期小于或等于设计特征周期时,地震影响系数取值为 amax,按规范计算的地震作用最大。
73、什么叫线刚度?刚度:指构件或零部件在确定的外力作用下,其弹性变形或位移不超过工程允许范围?答:刚度是指:单位变形条件下,结构或构件在变形方向所施加的力的大小。在结构静力或动力分析时需要用到。如用位移法分析结构内力时要用到刚度矩阵,计算地震作用或风振影响时需要用到结构的刚度参数。还有在设计动力机器基础时也需要用到结构刚度参数。举两个简单的例子:用力弯折直径和长度相等的实心钢管和木头,哪个费劲哪个刚度(弯曲刚度)就大。很显然是钢管的大吧,你有可能把木头弯折,但要弯折钢管就很难吧!用力弯折长度相等而直径不等的实心钢管,当然是直径小的容易弯折吧,那就是直径小的刚度小了。所以刚度是和材料特性及截面特性直接相关,当然线刚度还和长度有关了!一般能满足 F=k△, F 为作用力,△ 为位移, k 即为刚度,所以刚度物理意义为单位位移时所产生的力。 k 可以是某些量的函数,即可为表达式。由 F 的不同,叫法不同。另外就是我们要说的刚度叫线刚度,即单位长度上的刚度。 比如,我们在用反弯点法计算多层框架水平荷载作用下内力近似计算时。 计算柱的水平剪力时,剪力与柱层间水平位移△的关系为V=(12ic/h2)△ 那么 d=(12ic/h2)就叫柱的侧移刚度,表示柱上下两端相对有单位侧移时柱中产生的剪力。其中 ic表示柱的线刚度(即 ic=EI/h),h为楼层高,EI是柱的抗弯刚度( M=EI(1/p),M 为弯矩,( 1/p)为曲率,也满足 F=k△形式)。另外还可用 D 值法,即考虑了梁柱的刚度比变化,因为柱两端梁的刚度不同,即对柱的约束不同,那么它的反弯点,即 M=0 的点会随之移动,那端强,反弯点离它越远。而且同层柱剪力分配时也是由柱的线刚度决定,因为同层位移一定,简单讲,由 F=k△,谁的刚度大,谁分得的剪力就大。反过来,这也可以解释改变局部的刚度能调节内力的分布的情况。所谓线刚度就是单位长度的杆件产生单位变形所需要施加的广义力大小。
74、什么叫刚心?答:刚心是指在结构的某一楼层该点施加侧向荷载时,整个楼层只产生平动而无扭转的坐标位置,该概念类似于构件截面的剪切中心概念。 SATWE 计算各层刚心,是采用把楼层放到地面上加单位力计算得到的,刚心坐标的计算与层刚度的三种计算选择无关。质量中心和重力的重心在重力场中是重合也就是说是一样的。刚心就是指结构抗侧力构
件的中心,也就是各构件的刚度乘以距离除以总的刚度。质心和刚心离的越近越好,最好是重合,否则会产生比较大的扭转变形。拿小的来说:一般的开口截面(比如说 C 型钢),两心就离的比较远,所以在重力的作用下就会产生扭转,加荷以后就更容易扭转失稳,导致材料性能不能充分发挥。拿大的来说:建筑物的平面形状两心不重合,在地震或风荷载作用下就会产生扭转,导致边缘构件破坏,结构不好处理。
75、水平荷载对结构产生的作用?答:一个结构在水平荷载的作用下,结构一定要发生剪切变形和弯曲变形。剪切变形是由剪力引起的,剪力就是水平荷载的直接累积,就是说剪力是上部小下部大,所以剪力墙结构的加强部位是在底部,加强水平筋提高其抗剪能力,防止剪力破坏。这就是说水平荷载的一条传递途径是直接通过剪力传递。而弯曲变形则是由于水平荷载引起的倾覆弯矩所引起,倾覆弯矩会造成结构一侧受拉,一侧受压,这就是说水平荷载通过结构整体弯曲变形使得水平荷载变成了竖向力。所以无论是竖向荷载还是水平荷载,最后都要以剪力和轴力的形式传递到结构底部,这就是为什么结构加强部位在底部的原因了。
76、请问抗震墙,剪力墙,承重墙