抗风抗震复习.doc

第一章1、大气边界层的概念 指靠近地球表面、受地面摩擦阻力影响侍奉能量减少的大气层区域（其风速减小，减小成都随高度增加而降低）。2、大气边界层的划分 （1） 地表层和地面边界层底层：离地面2m的区域 下部摩擦层：2m200m (2) 上部摩擦层又称埃克曼层 200m2000m3、风俗轮廓线的分布规律 （1）对数分布规律 V（z）= （V*/K）Ln（Z / Z0） K：卡门常数一般近似取0.4 Z0：地表面粗糙高度 ( 2 ) 指数分布规律 (我国采用) V（z）/ V(z0) = (Z / Z0) :粗糙度系数4、脉动风的统计特性包括哪几个？分别是怎样定义的？ （1）脉动风速 V(t) = V(t) V(平均) (2 ) 湍流强度 脉动风速的均方根值与平均风速之比 湍流强度是描述风俗随时间和空间变化程度，反应脉动风速的相对强度，是描述大气湍流运动最重要特征。湍流强度随高度增加而减小与平均风速大小、时距、地面粗糙度有关。 （3）阵风系数 在考虑脉动风影响时，用于确定工程设计最大风速的系数 Vm = V(平均) +（） ：峰因子 （）：脉动风速的均方根 特点 ：同湍流强度有关（湍流强度愈大其愈大）、与高度和表面粗糙度有关、与阵风持续时间有关 （4）湍流积分尺度 大气湍流中漩涡平均尺寸的量度 （5）脉动风功率谱 将风速仪记录的数据再根据相关分析获得相关函数R(t)，再由傅里叶变换求得。5、为了使风洞模型试验结果能够应用到大气边界层流中的实物，风洞试验应满足哪些条件相似？几何相似、运动相似、动力相似、热力相似、边界条件相似6、在风洞中、速度边界层的模拟有哪两种方法？各种方法具体说由哪些措施？ （1）人工形成法 具体操作有：被动形成法：a、棍栅法 b、曲网法 c、曲面蜂窝器法d、风障漩涡发生器和粗糙元组合法 主动形成法：a、竖直喷射发 b、反向喷射法 c、震动棍栅法 （2）自然形成法 第二章 桥梁空气动力学1、静力三分力系数的概念、意义及规律？ (1)概念：升力升力，就是向上的力。 使你上升的力。 有很多种了。一般都是说在空气中。 也就是向上的力大于向下的力，其合力可以使物体上升。 这个力就是升力。 阻力妨碍物体运动的作用力，称为“阻力”，又称后曳力。 扭转力矩扭矩是使物体发生转动的力。 (2)静力三分力系数的意义 是整个风洞试验数学计算模型的三要素 桥两端面形状的微小变化可能会引起三分力系数值发生巨大改变 可能用来判别震动体系是否稳定 （3）静力三分力系数变化规律 桥梁结构断面空气动力系数与断面形状风向雷诺数有关，其中断面形状影响最主要。 对于板梁、桁架梁、箱梁三种常用断面。板梁的气冻性最差、箱梁空气动力特性明优于板梁、特别是带有模板和导流板的流线型截面，其空气动力特性更佳。雷诺数对具有棱角断面静力三分力影响最小，面对与光滑形状的物体影响大。2、桥梁空气动力特性的研究包涵哪些方面？ (1)气动源性问题：气动源性静力问题 气动源性动力问题(2)空气动力特性:：定常空气动力特性 非定常空气动力特性3、自激空气动力、抖振、颤振、涡激振的概念 （1）自激空气动力：由于结构本身运动使得流物发生变化所引起的作用在结构上的空气动力 (2) 抖振震：脉动风所引起的非定常空气动力，是结构进入垂直分布随机风场中，有阵风又到产生，在桥梁结构中用什么样的抖振模型至关重要。 （3）涡激震：4、风洞试验类型，每一类型主要用来研究哪些内容？ （1）全桥气动弹性模型试验： (2 ) 拉条模型试验： （3）风环境模拟： （4）节段模型试验：(动力、静力)5、结构动力特性、空气动力特性的改善措施？ （1）结构改善措施 主梁改善措施：提高结构刚度（固有频率提高了风振幅减小了、不经济）、增加结构质量（但固有频率降低、不利）、提高结构抗扭刚度(改变参与颤振的两个弯扭模态振型，是两个振型相似度降低)、提高结构阻尼比 桥塔的改善措施 在桥塔底部安阻尼器 拉索的改善措施：安装安阻尼器 （2）空气动力特性改善措施 主梁改善措施 主梁采用箱型梁(一般宽高比大于7，以提高颤振临界风速)、主梁断面断面外形采用流线型、增加扰流板和导流板 桥塔的改善措施 采用切面或导流装置改善第三章 场地和地基1、地震震级及地震烈度的概念及相互关系 （1）概念 地震震级：表示地震大小的一种度量 地震烈度：指某一区域内的地地表和各类建筑物遭受一次地震影响的平均强弱程度。 (2 )相互关系2、震中震源的概念 (1)震中：地球内部断层错动并引起周围介质震动的部位。 (2)震中：震源正上方的地面位置。3、地震的种类及各自特点、传播速度 火山地震 构造地震 诱发地震 陷落地震 纵波大于横波大于面波4、地震的三要素 最大振幅 频谱 持续时间5、地震的灾害表现 地表破坏 建筑物破坏 次生破坏第四章 场地和地基1、覆盖层厚度、地基土液化概念、等效剪切波速概念、计算公式P162、桥梁工程场地类别根据什么划分？如何划分？P183、如何判断地基土是否会液化？P21第五章 桥梁震害1、上部结构、支座、下部结构震害表现形式(启示) （1）上部结构的震害 （相邻主梁、主梁与桥台之间） 上部结构自身的震害、上部结构移位震害(纵向、横向、扭转)、上部结构碰撞震害(结构间距过小) （2）支座的震害 支座移位、锚固螺栓被拔出、活动支座脱落、支座自身构造破坏 （3）下部结构和基础的震害 弯曲破坏（延性、约束箍筋不足或钢筋的搭接或焊接不牢）、剪切破坏（脆性、钢筋过早被剪断或约束箍筋不足）启示：重视桥梁的结构总体设计、选择合理抗震结构体系 重视延性抗震，避免出现脆性破坏 重视局部构造设计 重视支撑连接部位的抗震设计 对于复杂桥梁应进行动力时程分析 利用减隔震技术来提高抗震能力第六章 单自由度体系结构的地震反应1、单自由度的自振周期、振型计算方法 P44 p312、地震反应谱、设计地震反应谱的概念、相互关系地震反应谱：在给定的地震加速度作用期间，单质点系统的最大位移反应、速度反应和加速度反应随质点自振周期变化的曲线。 设计反应谱：通过专门绘制的可供结构设计用的反应谱3、按公路桥梁抗震设计细则计算结构的水平地震力P17第七章 多自由度体系结构的地震反应 P44 p311、多自由度自振周期、振型计算方法第八章 桥梁抗震设计1、公路桥梁抗震设计细则规定的桥梁设防目标(P7表3.1.1)2、E1地震作用、E2地震作用的概念 E1地震作用： p7 p2 E2地震作用： 3、桥梁抗震设防类别是如何确定的（P7表3.1.2）4、桥梁工程抗震设计流程 (1)抗震设防的选定 （2）桥梁抗震概念设计 (3)地震反应分析 （4）抗震性能验算（5）抗震构造设计5、抗震概念设计的定义？ (1) 定义：根据地震灾害和工程验算归纳的基本原则和设计思想 （2）内容：场地和地基设计（应在危险地段建造A、B、C类桥梁。） 结构体系的布置6、地震反应分析需解决哪三类问题？ （1）确定合适的地震输入 （2）建立结构系统自身模型 （3）求解地震动方程7、墩柱的检验主要包括哪些内容（弯、剪、支座）。 8、在各类桥梁的抗震采取措施时其措施等效应为？符合哪些规定？P48第九章 桥梁延性抗震设计1、 延性、位移延性系数、曲率延性系数、轴压比、能力保护构件定义(1) 延性：在初始强度还没发生明显退化情况下的非延性变形能力位移延性系数：极限位移与屈服位移之比(2)(3) 曲率延性系数：公式(4) 轴压比：轴压比指柱(墙)的轴压力设计值与柱(墙)的全截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值乘积之比值(5) 能力保护构件：2、 屈服曲率如何确定(1) 截面受拉钢筋达到初始屈服时的曲率(2) 截面混凝土受压区最外层纤维初次达到屈服应变时的曲率3、 极限曲率如何确定(1) 如果临街面抗弯能力下降到最大弯矩值的85%时(2) 受拉时钢筋达到极限拉应变时4、 整体延性与局部延性、延性变形能力、位移延性系数的关系？ 5、 能力设计法的基本思想6、 如何选择桥梁结构的预期塑性铰7、横向箍筋的作用：箍筋的作用主要是承受剪力,限制斜裂缝,固定骨架等第十章 桥梁减隔震设计1、 减隔震得定义(1) 隔震：通过某装置地震动与装置隔离开来，以达到减小结构振动目的(2) 减震：通过装耗能装置，耗散地震能，达到减震目的2、 减隔震得工作机理（1） 两个基本规律两结构的自振周期与地震卓越周期接近时，结构破坏严重。结构组你愈大，地震反应愈小。（2） 工作原理 采用柔性之承延长结构周期、减小结构地震反应。 采用阻尼器式能量耗散元件限制结构位移。保证结构在正常使用荷载下，具有足够的刚度。3、 减隔震技术与延性抗震设计比较(1) 两者都采用延长结构周期来避开能量集中的周期（通过增大阻尼减震）(2) 延性抗震设计允许很大能量传到结构，减隔震是通过认为设置装置耗能的。(3)