建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试
第1章绪论
1、震级和烈度有什么区别和联系？
震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。
2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？
规范将建筑物按其用途分为四类：
甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。
1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。
2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。
4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。
3.怎样理解小震、中震与大震？
小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%；
中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。
4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？
建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。
5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。
延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。
第2章场地与地基
1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？
由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。
2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？
地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上
的一种动力作用，并且作用时间短，只能使土层产生弹性变形而来不及发生永久变形，其结果是地震作用下的地基变形要比相同静荷载下的地基变形小得多。因此，从地基变形的角度来说，地震作用下地基土的承载力要比静荷载下的静承载力大。另外这是考虑了地基土在有限次循环动力作用下强度一般较静强度提高和在地震作用下结构可靠度容许有一定程度降低这两个因素。
3、影响土层液化的主要因素是什么？
⑴土的类型、级配和密实程度
⑵土的初始应力状态（地震作用时，土中孔隙水压力等于固结水压力是产生土体液化的必要条件）
⑶震动的特性（地震的强度和持续时间）
⑷先期振动历史
或者：土层地质年代；土的颗粒组成及密实程度；埋置深度、地下水；地震烈度和持续时间。
第3章结构地震反应分析与抗震计算
1、结构抗震设计计算有几种方法？各种方法在什么情况下采用？
底部剪力法、振型分解反应谱法、时程分析法、静力弹塑性法
⑴高度不超过40m 、以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法等简化方法。
⑵除⑴外的建筑结构，宜采用振型分解反应谱法。
⑶特别不规则的建筑、甲类建筑和表3—10所列高度范围的高层建筑，应采用时程分析法进行多遇地震下的补充计算，可取多条时程曲线计算结果的平均值与振型分解反应谱法计算结果的较大值。
2.什么是地震作用？什么是地震反应？
地震作用：结构所受最大的地震惯性力；
地震反应：由地震动引起的结构内力、变形、位移及结构运动速度与加速度等统称为结构地震反应。是地震动通过结构惯性引起的。
3、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？
地震反应谱：为便于求地震作用，将单自由度体系的地震最大绝对加速度、速度和位移与其自振周期T的关系定义为地震反应谱。
设计反应谱：地震反应谱是根据已发生的地震地面运动记录计算得到的，而工程结构抗震设计需考虑的是将来发生的地震对结构造成的影响。工程结构抗震设计不能采用某一确定地震记录的反应谱，考虑到地震的随机性、复杂性，确定一条供设计之用的反应谱，称之为设计反应谱。
设计抗震反应谱和实际地震反应谱是不同的，实际地震反应谱能够具体反映1次地震动过程的频谱特性，而抗震设计反应谱是从工程设计的角度，在总体上把握具有某一类特征的地震动特性。地震反应谱为设计反应谱提供设计依据。
4、计算地震作用时结构的质量或重力荷载应怎样取？
质量：连续化描述（分布质量）、集中化描述（集中质量）；
进行结构抗震设计时，所考虑的重力荷载，称为重力荷载代表值。结构的重力荷载分恒载（自重）和活载（可变荷载）两种。活载的变异性较大，我国荷载规范规定的活载标准值是按50年最大活载的平均值加0.5～1.5倍的均方差确定的，地震发生时，活载不一定达到标准值的水平，一般小于标准值，因此计算重力荷载代表值时可对活载折减。抗震规范规定：
∑+=ki i k E L D G ψ 。
5、什么是地震系数和地震影响系数？它们有什么关系? )(G )(F max max T k x T S g x mg g a g β== ……（3-41） 其中g x k g max
=—地震系数，通过地震系数可将地震动振幅对地震反应谱的影响分离出来，
是确定地震烈度的一个定量指标。)(T β—动力系数。
)()(T k T βα= α为地震影响系数，是多次地震作用下不同周期T ，相同阻尼比ζ的理想简化的单质点体系的结构加速度反应与重力加速度之比。
6、为什么软场地的错误！未找到引用源。>硬场地的错误！未找到引用源。？为什么远震错误！未找到引用源。>近震错误！未找到引用源。？
场地特征周期是根据覆盖层厚度d 和土层等效剪切波速Vs 按公式T ＝4d/Vs 计算的周期，而软场地的Vs 小于硬场地的Vs ，远震的Vs 小于近震Vs ，故之。
7、一般结构应进行哪些抗震验算？以达到什么目的？
为满足“小震不坏 中震可修 大震不倒”的抗震要求，规范规定进行下列内容的抗震验算： ①多遇地震下结构允许弹性变形验算，以防止非结构构件（隔墙、幕墙、建筑装饰等）破坏。 ②多遇地震下强度验算，以防止结构构件破坏。
③罕遇地震下结构的弹塑性变形验算，以防止结构倒塌。
“中震可修”抗震要求，通过构造措施加以保证。
8、结构弹塑性地震位移反应一般应采用什么方法计算？什么结构可采用简化方法计算？ 逐步积分法。其简化方法适用于不超过12层且层刚度无突变的钢筋混凝土框架结构和填充墙钢筋混凝土框架结构、不超过20层且层刚度无突变的钢框架结构及单层钢筋混凝土柱厂房。
9、什么是楼层屈服强度系数？怎样计算？
楼层屈服强度系数ξy 为按构件实际配筋和材料强度标准值计算的楼层i 抗剪承载力和按罕遇地震作用下楼层i 弹性地震剪力的比值。 ξy 计算：)()()(i V i V i e y y =
ζ 。 10、怎样判断结构薄弱层和部位？
对于y ζ沿高度分布不均匀的框架结构，在地震作用下一般发生塑性变形集中现象，即塑性变形集中发生在某一或某几个楼层（图3-36），发生的部位为
y ζ最小或相对较小的楼层，称之为结构薄弱层。原因是，y ζ较小的楼层在地震作用下会率先屈服，这些楼层屈后将引起卸载作用，限制地震作用进一步增加，从而保护其他楼层不屈服。
判别：①对于y ζ沿高度分布均匀的框架结构，分析表明，此时一般结构底层的层间变形最大，因而可将底层当做结构薄弱层。②对于y ζ沿高度分布不均匀的框架结构，取该系数最
小的楼层。③对于单层钢筋混凝土柱厂房，薄弱层一般出现在上柱。多层框架结构楼层屈 沿高度分布均匀与否，可通过参数a判别。
服强度系数
y
11、哪些结构需要考虑竖向地震作用？
设防烈度为8度和9度区的大跨度屋盖结构，长悬臂结构，烟囱及类似高耸结构和设防烈度为9度区的高层建筑，应考虑竖向地震作用。
12、为什么抗震设计截面承载力可以提高？
地震作用时间很短，快速加载时，材料强度会有所提高。
进行结构抗震设计时，对结构构件承载力加以调整（提高），主要考虑下列因素：
⑴动力荷载下材料强度比静力荷载下高；
⑵地震是偶然作用，结构的抗震可靠度要求可比承受其他荷载的可靠度要求低。
13、进行时程分析时，怎样选用地震波？ P86
最好选用本地历史上的强震记录，如果没有这样的记录，也可选用震中距和场地条件相近的其他地区的强震记录，或选用主要周期接近的场地卓越周期或其反应谱接近当地设计反应谱的人工地震波。
第4章多层砌体结构抗震
1、怎样理解多层砖房震害的一般规律？
1. 刚性楼盖房屋，上层破坏轻、下层破坏重；柔性楼盖房屋，上层破坏重、下层破坏轻；?
2. 横墙承重房屋的震害轻于纵墙承重房屋；
? 3. 坚实地基上的房屋震害轻于软弱地基和非均匀地基上的震害；
? 4. 预制楼板结构比现浇楼板结构破坏重；
? 5. 外廊式房屋往往地震破坏较重；
? 6. 房屋两端、转角、楼梯间、附属结构震害较重。
2、怎样考虑多层砌体结构抗震的垂直地震作用？
一般来说，垂直地震作用对多层砌体结构所造成的破坏比例相对较小。P98/
3、在多层砌体中设置圈梁的作用是什么？
①加强纵横墙的连接，加强整个房屋的整体性；②圈梁可箍住楼盖，增强其整
体刚度；③减小墙体的自由长度，增强墙体的稳定性；④可提高房屋的抗剪强
度，约束墙体裂缝的开展；⑤抵抗地基不均匀沉降，减小构造柱计算长度。
4、怎样理解底部框架房屋底部框架设计原则？
因底部刚度小，上部刚度大，竖向刚度急剧变化，抗震性能较差。为了防止底部因变形集中而发生严重的震害，在抗震设计中必须在结构底部加设抗震墙，不得采用纯框架布置。
采用两道防线的思想进行设计，即在结构弹性阶段，不考虑框架柱的抗剪贡献，而由抗震墙承担全部纵横向的地震剪力。在结构进入弹塑性阶段后，考虑到抗震墙的损伤，由抗震墙和框架柱共同承担地震剪力。
第5章钢混结构抗震
1、什么是刚度中心？什么是质量中心？应如何处理好二者的关系？
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；
质心就是指结构各构件质量的中心；
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反应。因为地震引起的惯性力作用在楼层平面的质量中心，而楼层平面的抗力则作用在其刚度中心，二者的作用线不重合时就会产生扭矩，其值等于二者作用线之间的距离乘以楼层惯性力的值。
2、总水平地震作用在结构中如何分配？其中用到哪些假定？
根据各柱或各榀抗侧力平面结构的抗侧刚度进行地震作用引起的层剪力的分配。假定地震沿结构平面的两个主轴方向作用于结构；假定楼层屋盖在其平面内的刚度为无穷大。
3、多高层钢筋混凝土结构抗震等级划分的依据是什么？有何意义？
根据烈度、结构类型和房屋高度将抗震等级划分为四级，一级最高。划分的目的是控制钢筋混凝土的等级及用量，造成不必要的浪费和不足。
4、为什么要限制框架柱的轴压比？
当n较小时，为大偏心受压构件，呈延性破坏；当n较大时，为小偏心受压构件，受压边砼先达到极限压应变，呈脆性破坏。并且当轴压比较大时，箍筋对延性的影响变小，为保证地震时柱的延性，故限之。
5、抗震设计为什么要满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱杆件”的原则？如何满足这些原则？
6、框架结构在什么部位应加密箍筋？有何作用？
在梁中有集中荷载的地方，在梁的两端，柱的上下端均需要加密箍筋。
梁端箍筋加密：保证梁端塑性铰区的抗剪强度；约束混凝土以提高梁端塑性铰区的变形能力。柱端箍筋加密：增加柱端截面的抗剪强度；约束混凝土以提高抗剪强度及变形能力；为纵向钢筋提供侧向支撑，防止纵筋压曲。
7、对水平地震作用的弯矩可以调幅吗？为什么？
不应进行调幅,地震作用引起的内力均不应进行调幅。因为调幅后会减小节点和构件的抗剪承载力，不安全。
8、框架节点核心区应满足哪些抗震设计要求？
1)梁板对节点区的约束作用
2)轴压力对节点区混凝土抗剪强度和节点延性的影响
3)剪压比和配箍率对节点区混凝土抗剪强度的影响
4)梁纵筋滑移对结构延性的影响
5）节点剪力设计值
6）节点受剪承载力的设计要求
9、确定抗震墙等效刚度的原则是什么？其中考虑了哪些因素？
对高层建筑中的剪力墙等构件，通常用位移的大小来间接反映结构刚度的大小。在相同的水平荷载作用下，位移小的结构刚度大；反之位移大的结构刚度小。
如果剪力墙在某一水平荷载作用下的顶点位移为u，而某一竖向悬臂受弯构件在相同的水平荷载作用下也有相同的水平位移u，则可以认为剪力墙与竖向悬臂受弯构件具有相同的刚度，故可采用竖向悬臂受弯构件的刚度作为剪力墙的等效刚度，它综合反映了剪力墙弯曲变形、剪切变形和轴向变形等的影响。
10、分析框架-抗震墙结构时，用到了哪些假定？
用微分方程法进行近似计算(手算)时的基本假定：
(a)不考虑结构的扭转。
(b)楼板在自身平面内的刚度为无限大，各抗侧力单元在水平方向无相对变形。
(c)对抗震墙，只考虑弯曲变形而不计剪切变形; 对框架，只考虑整体剪切变形而不计整体弯曲变形(即不计杆件的轴向变形)。
(d)结构的刚度和质量沿高度的分布比较均匀。
(e)各量沿房屋高度为连续变化。
第6章钢结构抗震
1. 多高层钢结构梁柱刚性连接断裂破坏的主要原因是什么？
⑴焊缝缺陷⑵三轴应力影响⑶构造缺陷⑷焊缝金属冲击韧性低
2.钢框架柱发生水平断裂破坏的可能原因是什么？
竖向地震使柱中出现动拉力，由于应变速率高，使材料变脆；加上焊缝和截面弯矩与剪力的不利影响，造成柱水平断裂。
3.为什么楼板与钢梁一般应采用栓钉或其他元件连接？
进行多高层钢结构多遇地震作用下的反应分析时，可考虑现浇混凝土楼板与钢梁的共同作用。此时楼板可作为梁翼缘的一部来计算梁的弹性截面特性。故在设计中应保证楼板与钢梁间有可靠的连接措施。
4.为什么进行罕遇地震结构反应分析时，不考虑楼板与钢梁的共同作用？
进行多高层钢结构罕遇地震反应分析时，考虑到此时楼板与梁的连接可能遭到破坏，则不应考虑楼板与梁的共同工作。
5.进行钢框架地震反应分析与进行钢筋混凝土框架地震反应分析相比有何特殊因素要考虑？
相邻楼层质量比、刚度比；立面收进尺寸的比例；任意楼层抗侧力构件的总的受剪承载力；考虑柱的轴向变形；计入梁柱节点域剪切变形；高层钢结构的位移影响；钢框架的长细比和宽厚比。
6.在同样的设防烈度条件下，为什么多高层建筑钢结构的地震作用大于多高层建筑钢筋混凝土结构？
延性好？
7.对于框架—支撑结构体系，为什么要求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于一定的数值？
钢支撑或混凝土心筒部分的刚度大，可能承担整体结构绝大部分地震作用力。但其延性较差，为发挥钢框架部分延性好的作用，承担起第二道结构抗震防线的责任，要求钢框架的抗震承载力不能太小，故要求框架任一楼层所承担的地震剪力不得小于一定的数值。
8.抗震设计时，支撑斜杆的承载力为什么折减？
考虑支撑在地震反复轴力作用下的特征，即：支撑在反复轴力作用下，屈曲荷载逐渐下降，下降的幅度与支撑长细比有关，支撑长细比有关越大下降幅度越大。故折减之，用受循环荷载时的强度降低系数折减。
9.防止框架梁柱连接脆性破坏可采取什么措施？
①严格控制焊接工艺操作，减少焊接缺陷; ②焊缝冲击韧性不能过低。③适当加大梁腹板下部的割槽口，提高焊缝质量;④补充腹板与抗剪连接板之间的焊缝;⑤采用梁端加盖板和加腋，或梁柱采用全焊方式来加强连接的强度; ⑥利用节点域的塑性变形能力，为此节点域可设计成先于梁端屈服。⑦可利用“强节点弱杆件”的抗震设计概念，将梁端附近截面局部削弱，如梁端狗骨式设。
10.中心支撑钢框架抗震设计应注意哪些问题?
计算地震作用下人行支撑和V型斜杆的内力时地震作用的标准值乘以1.5；
支撑杆件长细比宽厚比；
宜采用双轴对称截面
8度以上抗震结构可采用带有消能装置的中心支撑体系。
11.偏心支撑钢框架抗震设计应注意哪些问题?
偏心支撑框架的抗震设计应保证罕遇地震下结构屈服发生消能梁段上；
消能梁段腹板不得加焊贴板提高其承载力，不得在腹板上开洞；
为保证塑性变形过程中消能梁段的腹板不发生局部屈曲，按规定在梁腹板两侧设置加劲肋；内力调整；
5层以上结构采用偏心支撑框架时，顶层可不设偏心梁段。
第7章单厂抗震
1．单层厂房主要有哪些地震破坏现象？（请简略答）
主要是围护结构的破坏。
型天窗是厂房抗震的薄弱部位，震害主要表现为支撑杆件失稳弯曲，支撑与天窗立柱连接节点被拉脱，天窗立柱根部开裂或折断等。
屋面板错动滑落，甚至引起屋架的失稳倒塌。
厂房受纵向水平地震作用时的破坏程度重于受横向地震作用时的破坏程度。主要的破坏形式有：(1) 天窗两侧竖向支撑斜杆拉断，节点破坏(2) 屋面板与屋架的连接焊缝剪断，屋面板从屋架上滑脱坠地。屋架的震害主要是端头混凝土酥裂掉角、支撑大型屋面板的支墩折断、端节间上弦剪断等。（3）屋面的破坏或屋盖的倒塌。柱根处也会发生沿厂房纵向的水平断裂。
(4) 纵向围护砖墙出现斜裂缝。
柱的局部震害则较常见：主要有：（1）上柱柱身变截面处酥裂或折断。（2）柱顶与屋面梁的连接处由于受力复杂易发生剪裂、压酥、拉裂或锚筋拔出、钢筋弯折等震害。（3）由于高振型的影响，高低跨两个屋盖产生相反方向的运动，使中柱柱肩产生竖向拉裂。（4）下柱下部出现横向裂缝或折断，后者会造成倒塌等严重后果。（5）柱间支撑产生压屈。
2．单层厂房质量集中的原则是什么？
房屋的质量一般是分布的。当采用有限自由度模型时，通常需把房屋的质量集中到楼盖或屋盖处；集中质量一般位于屋架下弦（柱顶）处。计算结构的动力特性时，应根据“周期等效”的原则；计算结构的地震作用时，对于排架柱应根据柱底“弯矩相等”的原则，对于刚性剪力墙应根据墙底“剪力相等”的原则，经过换算分析后确定。
3．“无吊车单层厂房有多少不同的屋盖标高，就有多少个集中质量”,这种说法对吗？
不对。等高排架可简化为单自由度体系。不等高排架，可按不同高度处屋盖的数量和屋盖之间的连接方式，简化成多自由度体系。例如，当屋盖位于两个不同高度处时，可简化为二自由度体系。图7-错误！未找到引用源。示出了在三个高度处有屋盖时的计算简图。应注意的是，在图7-错误！未找到引用源。中，当H1＝H2时，仍为三质点体系。
4．在什么情况下考虑吊车桥架的质量？为什么？
吊车桥架对排架的自振周期影响很小。因此，在计算自振周期时可不考虑其对质点质量的贡献。这样做一般是偏于安全的。这是因为吊车桥架是局部质量，此局部质量不能有效地对整体结构的动力特性产生可观的影响；
确定厂房的地震作用时，对设有桥式吊车的厂房，除将厂房重力荷载按前述弯矩等效原则集中于屋盖标高处外，还应考虑吊车桥架的重力荷载。因为桥架是个较大的动质量，地震时会引起厂房的强烈的局部震动。
5．什么情况下可不进行厂房横向和纵向的截面抗震验算？
按规范规定采取构造措施的单层砖柱厂房，当符合下列条件时，可不进行横向或纵向截面抗震验算：（1）7度I、II类场地，柱顶标高不超过4.5m，且结构单元两端均有山墙的单跨及等高多跨砖柱厂房，可不进行横向和纵向抗震验算。（2）7度I、II类场地，柱顶标高不超过6.6m，两侧设有厚度不小于240mm且开洞截面面积不超过50%的外纵墙、结构单元两端均有山墙的单跨厂房，可不进行纵向抗震验算。
6．单层厂房横向抗震计算一般采用什么计算模型？
厂房的横向抗震计算应考虑屋盖平面内的变形，按图7-错误！未找到引用源。所示的多质点
空间结构模型计算。按平面排架计算时，应把计算结果乘以调整系数，以考虑空间工作和扭转的影响。
7．单层厂房横向抗震计算应考虑哪些因素进行内力调整？
按平面排架计算厂房的横向地震作用时，排架的基本自振周期应考虑纵墙及屋架与柱连接的固结作用；考虑空间工作和扭转影响的内力调整；高低跨交接处上柱地震作用效应的调整；吊车桥架引起的地震作用效应增大系数。
8．单层厂房纵向抗震计算有哪些方法？试简述各种方法的步骤与要点。
空间分析法：适用于任何类型的厂房。要点：屋盖模型化为有限刚度的水平剪切梁，各质量均堆聚成质点，堆聚的程度视结构的复杂程度以及需要计算的内容而定。一般需用计算机进行数值计算。同一柱列的柱顶纵向水平位移相同，且仅关心纵向水平位移时，则可对每一纵向柱列只取一个自由度，把厂房连续分布的质量分别按周期等效原则（计算自振周期时）和内力等效原则（计算地震作用时）集中至各柱列柱顶处，并考虑柱、柱间支撑、纵墙等抗侧力构件的纵向刚度和屋盖的弹性变形，形成“并联多质点体系”的简化的空间结构计算模型。步骤：柱列的侧移刚度和屋盖的剪切刚度；结构的自振周期和振型；各阶振型的质点水平地震作用；各阶振型的质点侧移；柱列脱离体上各阶振型的柱顶地震力；各柱列柱顶处的水平地震力。
修正刚度法：此法是把厂房纵向视为一个单自由度体系，求出总地震作用后，再按各柱列的修正刚度，把总地震作用分配到各柱列。此法适用于单跨或等高多跨钢筋混凝土无檩和有檩屋盖厂房。①厂房纵向的基本自振周期；①柱列地震作用的计算；③构件地震作用的计算柱列法：对纵墙对称布置的单跨厂房和采用轻型屋盖的多跨厂房，可用柱列法计算。此法以跨度中线划界，取各柱列独立进行分析，使计算得到简化。
拟能量法：此法适用于不等高的钢筋混凝土弹性屋盖厂房。①基本自振周期的计算②柱列地震作用。
9．柱列法的适用条件是什么？
当砖柱厂房为纵墙对称布置的单跨厂房或具有轻型屋盖的多跨厂房时，各柱列或具有相同的位移，或相互间联系较弱。这时，可把厂房沿每跨的纵向中线切开，对每个柱列分别进行抗震分析，这种分析方法就称为柱列法。
10.柱列的刚度如何计算？其中用到哪些假定？
柱的纵向侧移刚度，柱间纵墙的纵向侧移刚度与柱间支撑的侧移刚度求和。假定：各杆相交处均为铰接；略去截面应力较小的竖杆和水平杆的变形，只考虑钢斜杆的轴向变形。11.简述厂房柱间支撑的抗震设置要求。
厂房柱间支撑的构造，应符合下列要求：（1）柱间支撑应采用型钢，支撑形式宜采用交叉式，其斜杆与水平面的交角不宜大于55°。（2）支撑杆件的长细比，不宜超过表7-错误！未找到引用源。的规定。（3）下柱支撑的下节点位置和构造措施，应保证将地震作用直接传给基础（图7－错误！未找到引用源。）；当6度和7度不能直接传给基础时，应考虑支撑对柱和基础的不利影响；（4）交叉支撑在交叉点应设置节点板，其厚度不应小于10mm，斜杆与交叉节点板应焊接，与端节点板宜焊接。
12.为什么要控制柱间支撑交叉斜杆的最大长细比？
在同一高度的两根交叉斜杆一根受拉，另一根受压；受压斜杆与受拉斜杆的应力比值因斜杆的长细比不同而不同。当斜杆的长细比 ＞200时，压杆将较早地受压失稳而退出工作，故限之。
13.屋架（屋面梁）与柱顶的连接有哪些形式？各有何特点？
屋架（屋面梁）与柱顶的连接有焊接、螺栓连接和钢板铰连接三种形式。焊接连接的构造接近刚性，变形能力差。故8度时宜采用螺栓，9度时宜采用钢板铰，亦可采用螺栓；屋架（屋
面梁）端部支承垫板的厚度不宜小于16mm。
14.墙与柱如何连接？其中考虑了哪些因素？
单层钢筋混凝土柱厂房的砌体隔墙和围护墙应符合下列要求：（1）内嵌式砌体隔墙与柱宜脱开或柔性连接，并应采取措施使墙体稳定，隔墙顶部应设现浇钢筋混凝土压顶梁。（2）厂房的砌体围护墙宜采用外贴式并与柱（包括抗风柱）可靠拉结，一般墙体应沿墙高每隔500mm与柱内伸出的2 6水平钢筋拉结（3）砌体围护墙在下列部位应设置现浇钢筋混凝土圈梁。
第8章隔震、减震、结构控制
1．试从结构抗震思想的演变探讨结构抗震的发展方向。
刚性结构体系———柔性结构体系————延性结构（通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形消耗地震能量，使结构物至少保证“坏而不倒”，这就是对“延性结构体系”的基本要求。）以隔震、减震、制振技术为特色的结构控制设计理论与实践，便是这种努力的结果。
2．为什么硬土地基采用隔震措施较软土地基效果好？
3．阻尼耗能在结构减震中的应用范围有哪些？
阻尼器通常安装在支撑处、框架与剪力墙的连接处、梁柱连接处、以及上部结构与基础连接处等有相对变形或相对位移的地方。有代表性的阻尼器主要有两类，一类是与速度相关的粘弹型阻尼器；另一类是以摩擦或金属屈服为特征的位移相关型阻尼器。
4．TMD会增大主体结构的地震反应吗？
5．主动控制有哪些缺点？怎样克服这些缺点？
利用外部能源，在结构受地震激励而运动的过程中，实时地施加控制力、改变结构动力特性，以减小结构地震反应。对结构实施主动控制，相当于改变了结构动力特性，增大了结构刚度与阻尼、减小了地震作用，从而达到减震目的。主动拉索控制系统的优点在于：（1）施加控制力所需能量相对较小；（2）拉索本身是结构的构件，因而不必对结构进行较大的改动。
生物优化设计答案
生物优化设计答案 Revised by BETTY on December 25,2020
生物优化设计答案 第一节人类的食物快乐预习感知 一蛋白质糖类脂肪维生素无机盐糖类脂肪蛋白质 二1.最主要薯类2.储备肉类植物油3.生长发育瘦肉奶豆类三﹪～70﹪2.钙、磷血红蛋白3.水溶性脂溶性轻松尝试应用1～6DDAABA7（1）A、B（2）C（3）含碘的无机盐（4）糖类、脂肪和蛋白质 能力提升1～14BBDDADCCCCCACB15(1)ADC(2)贫血（3）B16(1)富病主要是由缺乏维生素B1引起的。富病中还有一种称为“神经炎”的疾病。食物疗法是应尽可能多吃一些穷人吃的东西，如新鲜蔬菜、糙米等。（2）穷病主要是由缺乏维生素A引起的，“雀目”指的是夜盲症，食物疗法是应尽可能多吃一些富人吃的东西，如猪肝、鱼肉、胡萝卜和玉米等。 17（1）马铃薯肝(2)糖（3）维生素C18(1)④?使用同一滴管吸取吲哚酚试剂（2）多（3）先加等量的水果汁，再向其中滴吲哚酚试剂（使操作更加简便）（4）猕猴桃 第二节食物的消化和营养物质的吸收快乐预习感知一1.咽胃小肠磨碎搅拌运输2.唾液腺胃腺肝脏消化液消化酶3.唾液淀粉酶胃液胃液肝脏胆汁二1.较大蛋白质脂肪2.唾液淀粉酶麦芽糖三1.可吸收消化2.口腔胃小肠四、口腔食管小肠葡萄糖氨基酸甘
油脂肪酸无机盐维生素例题B轻松尝试应用1～5CBBCA6（1）2、3、5、8、9、10（2）2口腔9大肠5胃8小肠（3）5胃氨基酸2口腔8小肠（4）4肝脏胆汁11胆囊肠腔脂肪（5）8小肠三9大肠（6）1唾液腺4肝脏6胰腺胃腺肠腺(7)唾液腺6胰腺肠腺（8）阑尾能力提升1～11BCBCBDADDBD12(1)变蓝变蓝不变蓝变蓝（2）在0℃和80℃时，唾液不能使淀粉分解。（3）在37℃时，唾液能使淀粉分解。（4）设置4号试管的目的是与1，2，3号试管内的现象对照，以证明淀粉的分解是唾液的作用。13（1）葡萄糖（2）氨基酸（3）小肠（4）水无机盐维生素14（1）2（2）牙齿的咀嚼及舌的搅拌对淀粉消化作用（3）淀粉已被消化（4）唾液和牙齿的咀嚼及舌的搅拌和淀粉的消化都有关系 第三节合理膳食快乐预习感知一日三餐按时进餐不偏食不挑食不暴饮暴食二、谷类蔬菜水果薯类豆类瘦肉清淡少盐例题C轻松尝试应用1～7ACDDDDD8、(1)奶类、豆类动物性食物（2）无机盐维生素脂肪水（3）E糖类（4）D维生素C9、（1）糖类小肠（2）这两类食物中含有较为丰富的蛋白质，蛋白质是生长发育必不可少的营养物质(3)Ⅱ级维生素C能力提升1～ 8ADAACCBA9、（1）佝偻病（2）饮食结构不合理，食物中钙含量不足184（3）缺乏维生素D，影响钙的吸收（4）为正值生长发育时期的青少年提供蛋白质和钙10、（1）二（2）三、四胃（3）糖两能量（4）一日三餐，按时进餐，在每日摄入的总能
建筑结构抗震设计课后习题答案
武汉理工大学《建筑结构抗震设计》复试 第1章绪论 1、震级和烈度有什么区别和联系？ 震级是表示地震大小的一种度量，只跟地震释放能量的多少有关，而烈度则表示某一区域的地表和建筑物受一次地震影响的平均强烈的程度。烈度不仅跟震级有关，同时还跟震源深度、距离震中的远近以及地震波通过的介质条件等多种因素有关。一次地震只有一个震级，但不同的地点有不同的烈度。 2.如何考虑不同类型建筑的抗震设防？ 规范将建筑物按其用途分为四类： 甲类（特殊设防类）、乙类（重点设防类）、丙类（标准设防类）、丁类（适度设防类）。 1 ）标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用，达到在遭遇高于当地抗震设防烈度的预估罕遇地震影响时不致倒塌或发生危及生命安全的严重破坏的抗震设防目标。 2 ）重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3 ）特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施。同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。 4 ）适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下，仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。 3.怎样理解小震、中震与大震？ 小震就是发生机会较多的地震，50年年限，被超越概率为63.2%； 中震，10%；大震是罕遇的地震，2%。 4、概念设计、抗震计算、构造措施三者之间的关系？ 建筑抗震设计包括三个层次：概念设计、抗震计算、构造措施。概念设计在总体上把握抗震设计的基本原则；抗震计算为建筑抗震设计提供定量手段；构造措施则可以在保证结构整体性、加强局部薄弱环节等意义上保证抗震计算结果的有效性。他们是一个不可割裂的整体。 5.试讨论结构延性与结构抗震的内在联系。 延性设计：通过适当控制结构物的刚度与强度，使结构构件在强烈地震时进入非弹性状态后仍具有较大的延性，从而可以通过塑性变形吸收更多地震输入能量，使结构物至少保证至少“坏而不倒”。延性越好,抗震越好.在设计中，可以通过构造措施和耗能手段来增强结构与构件的延性，提高抗震性能。 第2章场地与地基 1、场地土的固有周期和地震动的卓越周期有何区别和联系？ 由于地震动的周期成分很多，而仅与场地固有周期T接近的周期成分被较大的放大，因此场地固有周期T也将是地面运动的主要周期，称之为地震动的卓越周期。 2、为什么地基的抗震承载力大于静承载力？ 地震作用下只考虑地基土的弹性变形而不考虑永久变形。地震作用仅是附加于原有静荷载上
《建筑结构抗震设计》期末复习题
《建筑结构抗震设计》期末考试复习题 一、名词解释 (1)地震波：地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播并释放能量； (2) 地震震级：表示地震本身大小的尺度，是按一次地震本身强弱程度而定的等级； (3)地震烈度：表示地震时一定地点地面振动强弱程度的尺度； (4)震中：震源在地表的投影； (5)震中距：地面某处至震中的水平距离； (6)震源：发生地震的地方； (7)震源深度：震源至地面的垂直距离； (8)极震区：震中附近的地面振动最剧烈，也是破坏最严重的地区； (9)等震线：地面上破坏程度相同或相近的点连成的曲线； (10)建筑场地：建造建筑物的地方，大体相当于一个厂区、居民小区或自然村；(11)沙土液化：处于地下水位以下的饱和砂土和粉土在地震时有变密的趋势，使孔隙水的压力急剧上升，造成土颗粒局部或全部将处于悬浮状态，形成了犹如“液化”的现象，即称为场地土达到液化状态； (12)结构的地震反应：地震引起的结构运动； (13)结构的地震作用效应：由地震动引起的结构瞬时内力、应力应变、位移变形及运动加速度、速度等； (14)地震系数：地面运动最大加速度与重力加速度的比值； (15)动力系数：单质点体系最大绝对加速度与地面运动最大加速度的比值； (16)地震影响系数：地震系数与动力系数的乘积； (17)振型分解法：以结构的各阶振型为广义坐标分别求出对应的结构地震反应，然后将对应于各阶振型的结构反应相组合，以确定结构地震内力和变形的方法，又称振型叠加法； (18)基本烈度：在设计基准期（我国取50年）内在一般场地条件下，可能遭遇超越概率（10％）的地震烈度。 (19)设防烈度：按国家规定权限批准的作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。(20)罕遇烈度：50年期限内相应的超越概率2％~3％，即大震烈度的地震。 (21)设防烈度 (22)多道抗震防线：一个抗震结构体系，有若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接起来协同作用； (24)鞭梢效应；
建筑结构抗震设计试卷及答案 新
建筑结构抗震设计试卷及答案 一、判断题 1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（×） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（√） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（√） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（√） 5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（√） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（×） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（√） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（√） 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。（×） 10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（√） 二、填空 1、天然地震主要有（构造地震）与（火山地震）。 2、地震波传播速度以（纵波）最快，（横波）次之，（面波）最慢。 3、地震动的三要素：（峰值）；（频谱）；（持时）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（覆盖土层厚度）（剪切波速）（阻尼比）。 5、结构的三个动力特性是：（自振周期）（振型）（岩土阻抗比）。 6、地震动的特性的三要素：（振幅）（频率）（持时）。 7、框架按破坏机制可分为：（梁铰机制）（柱铰机制）。 8、柱轴压比的定义公式为：（n=N/(f c A c)）。 三1、影响土层液化的主要因素是什么？ 答案：影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 答案：单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a（T）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱， 常以a（T），两者的关系为a（T）= S a（T）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 答案：选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线。 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 答案：设置圈梁作用：加强纵横墙的连接，增加楼盖的整体性，增加墙体的
《机械优化设计》习题及答案
机械优化设计习题及参考答案 1-1、简述优化设计问题数学模型的表达形式。 答:优化问题的数学模型就是实际优化设计问题的数学抽象。在明确设计变量、约束条件、目标函数之后,优化设计问题就可以表示成一般数学形式。求设计变量向量[]12 T n x x x x =使 ()min f x → 且满足约束条件 ()0 (1,2,)k h x k l == ()0(1,2,)j g x j m ≤= 2-1、何谓函数的梯度？梯度对优化设计有何意义？ 答:二元函数f(x 1,x 2)在x 0点处的方向导数的表达式可以改写成下面的形式:?? ??????????????=??+??=??2cos 1cos 212cos 21cos 1θθθθxo x f x f xo x f xo x f xo d f 令xo T x f x f x f x f x f ?? ????????=????=?21]21[)0(, 则称它为函数f(x 1,x 2)在x 0点处的梯度。 (1)梯度方向就是函数值变化最快方向,梯度模就是函数变化率的最大值。 (2)梯度与切线方向d 垂直,从而推得梯度方向为等值面的法线方向。梯度)0(x f ?方向为函数变化率最大方向,也就就是最速上升方向。负梯度-)0(x f ?方向为函数变化率最小方向,即最速下降方向。 2-2、求二元函数f(x 1,x 2)=2x 12+x 22-2x 1+x 2在T x ]0,0[0=处函数变化率最 大的方向与数值。 解:由于函数变化率最大的方向就就是梯度的方向,这里用单位向量p 表
示,函数变化率最大与数值时梯度的模)0(x f ?。求f(x1,x2)在x0点处的梯度方向与数值,计算如下: ()??????-=??????+-=???? ??????????=?120122214210x x x x f x f x f 2221)0(?? ? ????+??? ????=?x f x f x f =5 ????? ???????-=??????-=??=5152512)0()0(x f x f p 2-3、试求目标函数()2221212143,x x x x x x f +-=在点X 0=[1,0]T 处的最速下降 方向,并求沿着该方向移动一个单位长度后新点的目标函数值。 解:求目标函数的偏导数 212 21124,46x x x f x x x f +-=??-=?? 则函数在X 0=[1,0]T 处的最速下降方向就是 ??????-=??????-+-=????????????????-=-?=====462446)(0121210 121021 21x x x x x x x x x f x f X f P 这个方向上的单位向量就是: 13]2,3[4 )6(]4,6[T 22T -=+--==P P e 新点就是 ????? ???????-=+=132133101e X X 新点的目标函数值
建筑结构抗震设计要点
建筑结构抗震设计的要点分析 提要：本文主要针对建筑结构抗震设计的要点展开了分析，对建筑混凝土框架结构抗震薄弱的部位作了详细的概述，并给出了一系列提高混凝土框架结构抗震性能的措施，以期能为有关方面的需要提供有益的参考借鉴。 近年来，随着我国地震灾害的频繁发生，建筑抗震设计成为了我国建筑结构设计一个新的重要发展方向。但是由于实际操作经验缺乏经验，建筑抗震设计存在着一定的薄弱环节，是需要相关的工作人员给予足够的重视，并采取有效措施提高建筑抗震的性能，以减轻地震灾害对建筑的破坏。 1 混凝土框架结构抗震薄弱部位 1.1 从震害中找出结构薄弱部位 某次地震中，多层混凝土框架教学楼的倒塌，使我们对混凝土框架结构的抗震性能有了进一步的认识。根据地震现场的调查，混凝土框架结构的震害大致如下：6、7度区，底层柱上下端出现斜裂缝，并且柱头比柱脚更厉害。8、9度区，底层柱上下端保护层混凝土脱落，箍筋拉脱，柱心混凝土被压碎，纵筋压成灯笼状。二层柱端及底层梁端也出现不同程度的开裂。在地震中倒塌的框架结构，估计也是底层柱上下端先出现斜裂缝，最后被折断的，只不过整个过程时间很短。不难判断：框架结构薄弱层在底层，底层柱是薄弱构件，底层柱的上下端是最薄弱的部位。震害同时表明：在底层柱中存在某些比较薄弱的柱，地震作用下，这些柱的柱端首先出现斜裂缝，最先形成塑
性铰，使整个结构内力重新分布，导致底层柱逐根被击破，引起连续倒塌。 1.2 从结构分析中确定结构薄弱部位 混凝土框架结构抗震有其特性，与带有剪力墙的其他混凝土结构相比，框架结构侧向刚度小，变形能力强。对抗震有利的是吸收地震总能量少，不利的是抗侧力能力差。框架唯一的竖向构件——柱的侧向刚度比剪力墙的墙肢小得多，比梁板组成的楼层平面刚度也小很多。地震通过地层土晃动框架楼房，刚度大而且质量集中的各楼层就会前后左右来回移动，产生楼层水平地震剪力，这些力由梁传给柱。结构的整体变形主要是各楼层按一定的振型和周期往复侧移。柱本身刚度较小，其竖向变形被动地随各楼层。梁属于楼层的一部分，变形较小。框架的水平地震力和侧移变形主要来自梁板，而抗侧力和侧移主要靠柱。在结构分析中，若忽视板对梁刚度的影响是不现实的，尤其是一起现浇的梁板。相对于梁来说，柱是薄弱构件。因此，“强柱弱梁”便成为框架结构抗震设计的基本原则之一。 框架结构底层柱托起整栋楼房，除了承受整栋楼全部垂直力外，还要承受地震产生的水平力。结构分析显示：底层任何一根柱的轴力、剪力及弯矩都比上层柱大，底层柱比上层柱更容易被破坏。底层柱上下端弯矩最大，成为整个框架结构内力最大的部位，也就是最薄弱的部位。不难理解：为什么地震时，首先出现裂缝的总是底层柱上下端。各楼层抗剪承载力分析结果表明，底层抗剪承载力最小，验证了底层是抗震薄弱层。底层柱既是框架结构抗震的“中流砥柱”，又是薄弱
建筑结构抗震设计试题及答案
建筑结构抗震设计试卷 一、填空题（每小题1分，共20分） 1、天然地震主要有（构造地震）与（火山地震）。 2、地震波传播速度以（纵坡）最快，（面波）次之，（横波）最慢。 3、地震动的三要素：（地震动的峰值）；（持续时间）；（频率）。 4、多层土的地震效应主要取决于三个基本因素：（）（）（）。 5、结构的三个动力特性是：（）（）（）。 6、4.求结构基本周期的近似方法有（）（）（）。 7、框架按破坏机制可分为：（）（）。 8、柱轴压比的定义公式为：（）。 二、判断题（每小题2分，共20分） 1、非结构构件的存在，不会影响主体结构的动力特性。（） 2、场地类比是根据土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度综合确定。（） 3、一般工程结构均为欠阻尼状态。（） 4、地震动振幅越大，地震反应谱值越大。（） 5、当结构周期较长时，结构的高阶振型地震作用影响不能忽略。（） 6、多遇地震下的强度验算，以防止结构倒塌。（） 7、砌体房屋震害，刚性屋盖是上层破坏轻，下层破坏重。（） 8、柱的轴力越大，柱的延性越差。（） 9、抗震墙的约束边缘构件包括暗柱、端柱和暗梁。（） 10、排架结构按底部剪力法计算，单质点体系取全部重力荷载代表值。（） 三、简答题（每小题8分，共40分）
1、影响土层液化的主要因素是什么？ 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 4、在多层砌体结构中设置圈梁的作用是什么？ 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ 四、问答题（每题10分，共20分） 1.“抗震规范”中，“三水准、两阶段的设计方法”是什么？ 2.多层砌体房屋在抗震设计中，结构的选型与布置宜遵守哪些原则？
建筑结构抗震设计试卷及答案
土木与水利学院期末试卷 (A) 题号 一 二 三 四 五 六 合计 题分 20 20 48 12 100 得分 阅卷人 一、填空题：(20 分，每空 1 分) 1．一般来说，某地点的地震烈度随震中距的增大而 2．《建筑抗震设计规范》规定，根据建筑使用功能的重要性及设计工 作寿 命期的不同分为 甲 、 乙 、 丙 、 丁 四个抗震设防类别。 3．《建筑抗震设计规范》规定，建筑场地类别根据 等效剪切波速 和 场地覆盖土层厚度 双指标划分为 4 类。 4．震害调查表明，凡建筑物的自振周期与场地土的 卓越周期 接近 时，会导致建筑物发生类似共振的现象，震害有加重的趋势。 5．为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分 为 两步进行，即 初判法 和 标准贯入试验法 判别。 6．地震系数 k 表示 地面运动的最大加速度 与 重力加速度 之比；动力系数 是单质点 最大绝对加速度 与 地面最大加 速度 的比值。 7．《建筑抗震设计规范》根据房屋的设防烈度、结构类型 和 房屋高 度 ，分别采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算、构造措施要 考试科目：工程结构抗震设计 20～20 学年第一学期 减小 。
求。8．为了保证结构具有较大延性，我国规范通过采用强柱弱梁、强剪弱弯和强节点、强锚固的原则进行设计计算。 二、单项选择题：（20 分，每题2 分）1．地震烈度主要根据下列哪些指标来评定（ C ）。 A．地震震源释放出的能量的大小 B．地震时地面运动速度和加速度的大小C．地震时大多数房屋的震害程度、人的感觉以及其他现象D．地震时震级大小、震源深度、震中距、该地区的土质条件和地形地貌 2．某一场地土的覆盖层厚度为80 米，场地土的等效剪切波速为 200m/s, 则该场地的场地类别为（C ）。 A．Ⅰ类 B ．Ⅱ类C ．Ⅲ类D ．Ⅳ类 3．描述地震动特性的要素有三个, 下列哪项不属于地震动三要素 （D ）。 A.加速度峰值 B. 地震动所包含的主要周期 C. 地震持续时间 D. 地震烈度 4．关于地基土的液化，下列哪句话是错误的（ A ）。 A．饱和的砂土比饱和的粉土更不容易液化 B．土中粘粒含量越高，抗液化能力越强 C．土的相对密度越大，越不容易液化，D．地下水位越低，越不容易液化 5. 根据《规范》规定，下列哪些建筑可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算（D ）。 A.砌体房屋
优化设计 孙靖民 课后答案第6章习题解答
第六章习题解答 1． 已知约束优化问题： 2)(0)()1()2()(min 21222112 221≤-+=≤-=?-+-=x x x g x x x g t s x x x f 试从第k 次的迭代点[]T k x 21)(-= 出发，沿由（-1 1）区间的随机数0.562和-0.254 所确定的方向进行搜索，完成一次迭代，获取一个新的迭代点)1(+k x 。并作图画出目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线。 [解] 1）确定本次迭代的随机方向： []T T R S 0.412 0.9110.2540.5620.254 0.2540.5620.5622222-=??? ??? ??++= 2) 用公式：R k k S x x α+=+)()1( 计算新的迭代点。步长α取为搜索到约束边 界上的最大步长。到第二个约束边界上的步长可取为2，则： 176 .1)412.0(22822.0911.021221 2111 =-?+=+==?+-=+=++R k k R k k S x x S x x αα ? ? ? ???=+176.1822.01 k X 即： 该约束优化问题的目标函数的等值线、可行域和本次迭代的搜索路线如下图所示。
2． 已知约束优化问题： )(0)(0 25)(12 4)(min 2312222112 21≤-=≤-=≤-+=?--=x x g x x g x x x g t s x x x f 试以[][][]T T T x x x 33 ,14,120 30 20 1===为复合形的初始顶点，用复合形法进 行两次迭代计算。 [解] 1）计算初始复合形顶点的目标函数值，并判断各顶点是否为可行点： [][][]9 35 120101-=?==?=-=?=030302023314f x f x f x 经判断，各顶点均为可行点，其中，为最坏点。为最好点，0 203x x 2）计算去掉最坏点 02x 后的复合形的中心点： ?? ????+??????=???? ????????+??????==∑≠=3325.2211 32 10 3312i i i c x L x 3）计算反射点1 R x （取反射系数3.1=α） 20.69 3.30.551422.51.322.5)(110 2001-=????? ?=???? ????????-??????+??????=-+=R R c c R f x x x x x 值为可行点，其目标函数经判断α 4）去掉最坏点1 R 0301x x x x 和，，由02构成新的复合形，在新的复合形中 为最坏点为最好点，011R x x ，进行新的一轮迭代。 5）计算新的复合形中，去掉最坏点后的中心点得： ?? ????=???? ????????+??????= 3.151.775 3.30.5533211 c x 6）计算新一轮迭代的反射点得： ，完成第二次迭代。 值为可行点，其目标函数经判断413.14 5.9451.4825123.151.7751.33.151.775)(1 2011 12-=??????=???? ????????-????? ?+??????=-+=R R c c R f x x x x x α
抗震设计试卷及答案A卷B卷
《 工程结构抗震样卷A 》答案 命题教师 __ 使用班级 系（教研室）主任签字 开、闭卷 试卷代号(A ,B 卷) 姓名____________ 系别 班级_______________ 学号_____________ 时间： 分钟 _________________________________________________装订线（答题不得超过此线）_________________________________________ 一.选择题 （每题 1.5分，共21分。只有一个选择是正确的，请填在括号中） 1.实际地震烈度与下列何种因素有关？( B ) A.建筑物类型 B.离震中的距离 C.行政区划 D.城市大小 2.基底剪力法计算水平地震作用可用于下列何种建筑? ( C ) A.40米以上的高层建筑 B.自振周期T 1很长(T 1>4s)的高层建筑 C. 垂直方向质量、刚度分布均匀的多层建筑 D. 平面上质量、刚度有较大偏心的多高层建筑 3.地震系数k 与下列何种因素有关？(A ) A.地震基本烈度 B.场地卓越周期 C.场地土类别 D.结构基本周期 4. 9度区的高层住宅竖向地震作用计算时，结构等效总重力荷载G eq 为（ C ） A. 0.85(1.2恒载标准值G K +1.4活载标准值Q K ) B. 0.85(G K +Q k ) C. 0.75(G K +0.5Q K ) D. 0.85(G K +0.5Q K ) 5.框架结构考虑填充墙刚度时,T 1与水平弹性地震作用F e 有何变化?( A ) A.T 1↓,F e ↑ B.T 1↑,F e ↑ C.T 1↑,F e ↓ D.T 1↓,F e ↓ 6．抗震设防区框架结构布置时，梁中线与柱中线之间的偏心距不宜大于（A ） A ．柱宽的1/4 B ．柱宽的1/8 C ．梁宽的1/4 D ．梁宽的1/8 7. 土质条件对地震反应谱的影响很大，土质越松软，加速度谱曲线表现为（A ） A ．谱曲线峰值右移 B ．谱曲线峰值左移 C ．谱曲线峰值增大 D ．谱曲线峰值降低 8.为保证结构“大震不倒”，要求结构具有 C A. 较大的初始刚度 B.较高的截面承载能力 C.较好的延性 D.较小的自振周期T 1 9、楼层屈服强度系数 沿高度分布比较均匀的结构，薄弱层的位置为 （ D ） A.最顶层 B.中间楼层 C. 第二层 D. 底层 10.多层砖房抗侧力墙体的楼层水平地震剪力分配 B A.与楼盖刚度无关 B.与楼盖刚度有关 C.仅与墙体刚度有关 D.仅与墙体质量有关 11.场地特征周期T g 与下列何种因素有关?( C ) A.地震烈度 B.建筑物等级 C.场地覆盖层厚度 D.场地大小 12.关于多层砌体房屋设置构造柱的作用，下列哪句话是错误的 （ D ） A ． 可增强房屋整体性，避免开裂墙体倒塌 B ． 可提高砌体抗变形能力 C ． 可提高砌体的抗剪强度 D ． 可抵抗由于地基不均匀沉降造成的破坏 13、考虑内力塑性重分布，可对框架结构的梁端负弯矩进行调幅 （ B ） A ．梁端塑性调幅应对水平地震作用产生的负弯矩进行 B ．梁端塑性调幅应对竖向荷载作用产生的负弯矩进行 C ．梁端塑性调幅应对内力组合后的负弯矩进行 D ．梁端塑性调幅应只对竖向恒荷载作用产生的负弯矩进行 14、水平地震作用标准值F ek 的大小除了与质量,地震烈度,结构自振周期有关外, 还与下列何种因素有关? ( B ) A.场地平面尺寸 B.场地特征周期 C.荷载分项系数 D.抗震等级 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 得分 得分
建筑结构抗震设计期末考试习题全集
建筑结构抗震设计期末考试习题全集 1、场地土的液化：饱和的粉土或砂土，在地震时由于颗粒之间的孔隙水不可压缩而无法排出，使得孔隙水压力增大，土体颗粒的有效垂直压应力减少，颗粒局部或全部处于悬浮状态，土体的抗剪强度接近于零，呈现出液态化的现象。 2、等效剪切波速：若计算深度范围内有多层土层，则根据计算深度范围内各土层剪切波速加权平均得到的土层剪切波速即为等效剪切波速。 3、地基土抗震承载力：地基土抗震承载力aE a a f f ζ=?，其中ζa 为地基土的抗震承载力调整系数，f a 为深宽修正后的地基承载力特征值。 4、场地覆盖层厚度：我国《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）定义：一般情况下，可取地面到剪切波速大于500m/s 的坚硬土层或岩层顶的距离。 5、砌体的抗震强度设计值：VE N V f f ?=，其中f v 为非抗震设计的砌体抗剪强度设计值，ζN 为砌体抗震抗剪强度的正应力影响系数。 6、剪压比：剪压比为c 0V/f bh ，是构件截面上平均剪力与混凝土轴心抗压强度设计值的比值，用以反映构件截面上承受名义剪应力的大小。 7、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括 纵波（P ）波和 横（S ） 波，而面波分为 瑞利 波和 勒夫 波，对建筑物和地表的破坏主要以 面 波为主。 8、场地类别根据 等效剪切波波速 和 场地覆土层厚度划分为IV 类。 9.在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于T 1>1.4T g 时，在 结构顶部 附加ΔF n ，其目的是 考虑 高振型 的影响。 10.《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和 长悬臂 结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的 高层建筑 等，应考虑竖向地震作用的影响。 11.钢筋混凝土房屋应根据烈度、 建筑物的类型 和 高度 采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 12.多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 为了使多层砌体房屋有足够的稳定性和整体抗弯能力 ，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是 避免纵墙发生较大出平面弯曲变形，造成纵墙倒塌 。 13.用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般有 反弯点法 和 D 值法 。 14.在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用 平方和开平方 的组合方法来确定。 15.为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即 初步判别 和 标准贯入试验 判别。 16.工程结构的抗震设计一般包括 结构抗震计算 、抗震概念设计 和抗震构造措施三个方面的内容。 17.《抗震规范》规定，建筑场地类别根据等效剪切波速和场地覆盖土层厚度双指标划分为4类。 18.一般情况下，场地的覆盖层厚度可取地面至土层的剪切波速大于 500m/s 的坚硬土层或岩石顶面的距离。 19.从地基变形方面考虑，地震作用下地基土的抗震承载力比地基土的静承载力 大。 20.地震时容易发生场地土液化的土是:处于地下水位以下的饱和砂土和粉土。 21.目前，求解结构地震反应的方法大致可分为两类：一类是拟静力方法，另一类为直接动力分析法。 22.对砌体结构房屋，楼层地震剪力在同一层墙体中的分配主要取决于楼盖的水平刚度和各墙体的侧移刚度。 23.用地震烈度来衡量一个地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度， 5级以上的地震称为
建筑结构抗震试卷答案
一、填空题：（每空1 分，共20 分） 1、高层建筑结构平面不规则分为、、几种 类型。 2、高层建筑按不同情况分别采用、和的地 震作用计算方法。 3、框架结构水平荷载作用近似手算方法包括、 。 4、高层建筑框架结构柱反弯点高度应考虑、 、的影响。 5、高层建筑剪力墙分为、、 、四种类型。 6、高层建筑框剪结构中的梁分为、 、三种类型。 7、高层建筑框剪结构剪力墙布置应遵循、分散、对 称的原则。 1、扭转不规则、凹凸不规则、楼板局部不连续。 2、底部剪力法、振型分解反应谱法、弹性时程分析法。 3、反弯点法、D 值法。 4、梁柱线刚度比及层数、层次，上、下横梁线刚度比，层高变化。 5、整体剪力墙、整体小开口墙、联肢剪力墙、壁式框架。 6、普通框架梁、剪力墙间连梁、墙技一框架柱连梁。 7、均匀、周边 二、单项选择题：（每题2 分，共10 分） 1、高层建筑采用（）限制来保证结构满足舒适度要求。 A、层间位移 B、顶点最大位移 C、最大位移与层高比值 D、顶点最大加速度 2、地震时必须维持正常使用和救灾需要的高层建筑物为（）。 A、一类建筑 B、甲类建筑 C、二类建筑 D、乙类建筑
3、计算框架结构梁截面惯性矩I时考虑楼板影响，对现浇楼盖，中框架取I=（）。 A、2I0 B、1.5I0 C、1.2I0 D、I0 4、联肢剪力墙计算宜选用（）分析方法。 A、材料力学分析法 B、连续化方法 C、壁式框架分析法 D、有限元法 5、框架-剪力墙结构侧移曲线为（）。 A、弯曲型 B、剪切型 C、弯剪型 D、复合型 1、D 2、D 3、A 4、B 5、C 三、多项选择题：（将正确的答案的编号填入括弧中，完全选对才得分，否则不得分，每小题4分，共20分） 1、抗震设防结构布置原则（） A、合理设置沉降缝 B、合理选择结构体系 C、足够的变形能力 D、增大自重 E、增加基础埋深 2、框架梁最不利内力组合有（） A、端区-Mmax，+Mmax，Vmax B、端区Mmax及对应N，V C、中间+Mmax D、中间Mmax及对应N，V E、端区Nmax及对应M，V 3、双肢和多肢剪力墙内力和位移计算中假定（） A、连梁反弯点在跨中 B、各墙肢刚度接近 C、考虑D 值修正 D、墙肢应考虑轴向变形影响 E、考虑反弯点修正 4、高层建筑剪力墙类型判别以（）为主要特征。 A、等效刚度 B、墙肢宽度 C、整体性能 D、反弯点出现情况 E、墙肢高宽比 5、高层建筑基础埋置深度主要考虑（）。 A、稳定性 B、施工便利性 C、抗震性 D、沉降量 E、增加自重
机械优化设计课后习题答案
第一章习题答案 1-1 某厂每日（8h 制）产量不低于1800件。计划聘请两种不同的检验员，一级检验员的标准为：速度为25件／h ，正确率为98％，计时工资为4元／h ；二级检验员标准为：速度为15件／h ，正确率为95％，计时工资3元／h 。检验员每错检一件，工厂损失2元。现有可供聘请检验人数为：一级8人和二级10人。为使总检验费用最省，该厂应聘请一级、二级检验员各多少人？ 解：（1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ?? ????=? ??? ??二级检验员一级检验员 21x x ； （2）建立数学模型的目标函数； 取检验费用为目标函数，即： f (X ) = 8*4*x 1+ 8*3*x 2 + 2（8*25*0.02x 1 +8*15*0.05x 2 ） =40x 1+ 36x 2 （3）本问题的最优化设计数学模型： min f (X ) = 40x 1+ 36x 2 X ∈R 3· s.t. g 1(X ) =1800-8*25x 1+8*15x 2≤0 g 2(X ) =x 1 -8≤0 g 3(X ) =x 2-10≤0 g 4(X ) = -x 1 ≤0 g 5(X ) = -x 2 ≤0 1-2 已知一拉伸弹簧受拉力F ，剪切弹性模量G ，材料重度r ，许用剪切应力[]τ，许用最大变形量[]λ。欲选择一组设计变量T T n D d x x x ][][2 32 1 ==X 使弹簧重量最轻，同时满足下列限制条件：弹簧圈数3n ≥， 簧丝直径0.5d ≥，弹簧中径21050D ≤≤。试建立该优化问题的数学模型。 注：弹簧的应力与变形计算公式如下 3 22234 881 ,1,(2n s s F D FD D k k c d c d Gd τλπ==+==旋绕比）， 解： （1）确定设计变量； 根据该优化问题给定的条件与要求，取设计变量为X = ????? ? ????=??????????n D d x x x 2321； （2）建立数学模型的目标函数； 取弹簧重量为目标函数，即： f (X ) = 322 12 4 x x rx π （3）本问题的最优化设计数学模型：
工程建筑结构抗震设计试题与答案
建筑结构抗震设计试题 一、名词解释（每题3分，共30分） 1、地震烈度 2、抗震设防烈度 3、场地土的液化 ４、等效剪切波速
5、地基土抗震承载力 6、场地覆盖层厚度 7、重力荷载代表值 8、强柱弱梁
9、砌体的抗震强度设计值 10、剪压比 二、填空题（每空1分，共25分） 1、地震波包括在地球内部传播的体波和只限于在地球表面传播的面波，其中体波包括波和波， 而面波分为波和波，对建筑物和地表的破坏主要 以波为主。 2、场地类别根据和划分为类。 3、在用底部剪力法计算多层结构的水平地震作用时，对于 T1>1.4T g时，在附加ΔF n，其目的是考虑的影响。
4、《抗震规范》规定，对于烈度为8度和9度的大跨和结构、烟囱和类似的高耸结构以及9度时的等，应考虑竖向地震作用的影响。 5、钢筋混凝土房屋应根据烈度、和 采用不同的抗震等级，并应符合相应的计算和构造措施要求。 6、地震系数表示与之比；动力系数是单质点与的比值。 7、多层砌体房屋的抗震设计中，在处理结构布置时，根据设防烈度限制房屋高宽比目的是 ，根据房屋类别和设防烈度限制房屋抗震横墙间距的目的是。 ８、用于计算框架结构水平地震作用的手算方法一般 有和。 9、在振型分解反应谱法中，根据统计和地震资料分析，对于各振型所产生的地震作用效应，可近似地采用 的组合方法来确定。 １０、为了减少判别场地土液化的勘察工作量，饱和沙土液化的判别可分为两步进行，即 和判别。 三、简答题（每题６分，共30分） １、简述两阶段三水准抗震设计方法。
２、简述确定水平地震作用的振型分解反应谱法的主要步骤。３、简述抗震设防烈度如何取值。 ４、简述框架节点抗震设计的基本原则。 ５、简述钢筋混凝土结构房屋的震害情况。
建筑结构抗震设计试卷及答案1
1、影响土层液化的主要因素是什么？ 影响土层液化的主要因素有：地质年代，土层中土的粘性颗粒含量，上方覆盖的非液化土层的厚度，地下水位深度，土的密实度，地震震级和烈度。土层液化的三要素是：粉砂土，饱和水，振动强度。因此，土层中粘粒度愈细、愈深，地下水位愈高，地震烈度愈高，土层越容易液化。 2、什么是地震反应谱？什么是设计反应谱？它们有何关系？ 单自由度弹性体系的地震最大加速度反应与其自振周期的关系曲线叫地震（加速度）反应谱，以S a （T ）表示。设计反应谱：考虑了不同结构阻尼、各类场地等因素对地震反应谱的影响，而专门研究可供结构抗震设计的反应谱，常以a （T ），两者的关系为a （T ）= S a （T ）/g 3、什么是时程分析？时程分析怎么选用地震波？ 选用地震加速度记录曲线，直接输入到设计的结构，然后对结构的运动平衡方程进行数值积分，求得结构在整个时程范围内的地震反应。应选择与计算结构场地相一致、地震烈度相一致的地震动记录或人工波，至少2条实际强震记录和一条人工模拟的加速度时程曲线 5、抗震设计为什么要尽量满足“强柱弱梁”、“强剪弱弯”、“强节点弱构件”的原则？如何满足这些原则？ “强柱弱梁”可有效的防止柱铰破坏机制的出现，保证结构在强震作用下不会整体倒塌；“强剪弱弯”可有效防止脆性破坏的发生，使结构具有良好的耗能能力；“强节点弱构件”，节点是梁与柱构成整体结构的基础，在任何情况下都应使节点的刚度和强度大于构件的刚度和强度。 6、什么是震级？什么是地震烈度？如何评定震级和烈度的大小？ 震级是表示地震本身大小的等级，它以地震释放的能量为尺度，根据地震仪记录到的地震波来确定 地震烈度是指某地区地面和各类建筑物遭受一次地震影响的强弱程度，它是按地震造成的后果分类的。 震级的大小一般用里氏震级表达 地震烈度是根据地震烈度表，即地震时人的感觉、器物的反应、建筑物破坏和地表现象划分的。 7、简述底部剪力法的适用范围，计算中如何鞭稍效应。 适用范围：高度不超过40米，以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，以及近似于单质点体系的结构，可采用底部剪力法计算。 为考虑鞭稍效应，抗震规范规定：采用底部剪力法计算时，对突出屋面的屋顶间、女儿墙、烟囱等的地震作用效应，宜乘以增大系数3，此增大部分不应往下传递，但与该突出部分相连的构件应予以计入。 9、什么是动力系数、地震系数和水平地震影响系数？三者之间有何关系？ 动力系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与地震地面运动最大加速度的比值 地震系数是地震地面运动最大加速度与重力加速度的比值 水平地震影响系数是单质点弹性体系的最大绝对加速度反应与重力加速度的比值 水平地震影响系数是地震系数与动力系数的乘积 10、多层砌体房屋中，为什么楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处？ 楼梯间横墙间距较小，水平方向刚度相对较大，承担的地震作用亦较大，而楼梯间墙体的横向支承少，受到地震作用时墙体最易破坏2）房屋端部和转角处，由于刚度较大以及在地震时的扭转作用，地震反应明显增大，受力复杂，应力比较集中；另外房屋端部和转角处所受房屋的整体约束作用相对较弱，楼梯间布置于此，约束更差，抗震能力降低，墙体的破坏更为严重 11、试述纵波和横波的传播特点及对地面运动的影响？ 纵波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向一致，是压缩波，传播速度快，周期较短，振幅较小；将使建筑物产生上下颠簸；（横波在传播过程中，其介质质点的振动方向与波的传播方向垂直，是剪切波，传播速度比纵波要慢一些，周期较长，振幅较大；将使建筑物产生水平摇晃 14为什么要限制多层砌体房屋抗震横墙间距？ （1）横墙间距过大，会使横墙抗震能力减弱，横墙间距应能满足抗震承载力的要求。）2）横墙间距过大，会使纵墙侧向支撑减少，房屋整体性降低（3）横墙间距过大，会使楼盖水平刚度不足而发生过大的平面内变形，从而不能有效地将水平地震作用均匀传递给各抗侧力构件，这将使纵墙先发生出平面的过大弯曲变形而导致破坏，即横墙间距应能保证楼盖传递水平地震作用所需的刚度要求。 16．地震作用和一般静荷载有何不同？计算地震作用的方法可分为哪几类？ 不同：地震作用不确定性，不可预知，短时间的动力作用，具有选择性，累积性，重复性。方法：拟静力法，时程分析法，反应谱法，振型分解法。 17.什么是鞭端效应，设计时如何考虑这种效应？ 答：地震作用下突出建筑物屋面的附属小建筑物，由于质量和刚度的突然变小，受高振型影响较大，震害较为严重，这种现象称为鞭端效应；设计时对突出屋面的小建筑物的地震作用效应乘以放大系数3，但此放大系数不往下传。 18.强柱弱梁、强剪弱弯的实质是什么？如何通过截面抗震验算来实现？ 答：（1）使梁端先于柱端产生塑性铰，控制构件破坏的先后顺序，形成合理的破坏机制 （2）防止梁、柱端先发生脆性的剪切破坏，以保证塑性铰有足够的变形能力 在截面抗震验算中，为保证强柱弱梁，《建筑抗震设计规范》规定： 对一、二、三级框架的梁柱节点处，（除框架顶层和柱轴压比小于0.15及框支梁与框支柱的节点外），柱端组合的弯矩设计值应符合： ∑∑ =b c c M M η
优化设计习题答案精编版
第一、填空题 1.组成优化设计数学模型的三要素是 设计变量 、 目标函数 、 约束条件 。 2.函数()2 2 121 212,45f x x x x x x =+-+在024X ??=????点处的梯度为120-?? ???? ，海赛矩阵 为2442-????-?? 3.目标函数是一项设计所追求的指标的数学反映，因此对它最基本的要求是能用 来评价设计的优劣，，同时必须是设计变量的可计算函数 。 4.建立优化设计数学模型的基本原则是确切反映 工程实际问题，的基础上力求简洁 。 5.约束条件的尺度变换常称 规格化，这是为改善数学模型性态常用的一种方法。 6.随机方向法所用的步长一般按 加速步长 法来确定，此法是指依次迭代的步 长按一定的比例 递增的方法。 7.最速下降法以 负梯度 方向作为搜索方向，因此最速下降法又称为 梯 度法，其收敛速度较 慢 。 8.二元函数在某点处取得极值的充分条件是()00f X ?=必要条件是该点处的海赛矩阵正定 9.拉格朗日乘子法的基本思想是通过增加变量将等式约束 优化问题变成 无 约束优化问题，这种方法又被称为 升维 法。 10改变复合形形状的搜索方法主要有反射，扩张，收缩，压缩 11坐标轮换法的基本思想是把多变量 的优化问题转化为 单变量 的优化问题 12．在选择约束条件时应特别注意避免出现 相互矛盾的约束， ，另外应当尽量减少不必要的约束 。 13．目标函数是n 维变量的函数，它的函数图像只能在n+1, 空间中描述出来，为了在n 维空间中反映目标函数的变化情况，常采用 目标函数等值面 的方法。 14.数学规划法的迭代公式是 1k k k k X X d α+=+ ，其核心是 建立搜索方向， 和 计算最佳步长 15协调曲线法是用来解决 设计目标互相矛盾 的多目标优化设计问题的。