华中科技大学博士复试题目2015

试述对概念设计的理解，并说明在抗震概念设计中应遵循哪些原则？

1..结构设计上结构体系应满足以下的原则: （1）应具有清楚的计算简图和正确的地震作用传递途径。（2）应具备必要的抗震承载力，良好的变形能力和消耗地震能量的能力。（3）对可能出现的薄弱部位，应采取措施提高抗震能力。（4）非结构构件，自身及其与结构主体的连接，应进行抗震设计。

（2）应避免因部分结构或构件破坏而导致整个结构丧失抗震能力或对重力荷载的承载能力。

2.建筑设计应采用建筑及其抗侧力结构的平面布置宜规则、对称，应具有良好的整体性的建筑，不应采用严重不规则的设计方案；建筑的立面和竖向剖面宜规则，结构的侧向刚度宜均匀变化，竖向抗侧力构件的截面尺寸和材料强度宜自下而上逐渐减小，避免抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变。

振动控制从其采用的具体措施来看可以分为哪些？

(1)隔振,在振源与目标减振对象之间增加隔振装置(隔振器),通过减小振动能量从振源到目标减振对象的传递达到减小目标减振对象振动的目的。

(2)结构修改,通过修改目标减振对象的结构参数,从而改变其振动特性,减小目标减振对象的振动。

消振是从根本上解决振源的振动问题,但是目前没有成熟的技术可以实现对振源的消除。结构修改需要在产品结构设计的时候就充分考虑产品的工作环境而做出相应的结构设计,在产品生产后无法再修改。因此,在实际的工程中,吸振和隔振是使用较多的振动控制技术。

(3)消振,消除或者减弱振源的振动,这是从根本上减小振动的方法。

(4)吸振,在目标减振对象上附加子系统(吸振器),通过改变目标减振对象的振动特性减小能量从振源到目标减振对象的传递或者将能量从目标减振对象传递到子系统,从而达到减小目标减振对象振动的目的。

论述被动式隔振、半主动式隔振和主动式隔振的不同

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（1）主动式隔振器需要驱动作动器,其耗能往往十分巨大。但是其隔振效果优异。主动式隔振器对控制算法的依赖程度很高。当控制算法失效时,主动式隔振器可能会对隔振对象造成伤害。半主动式隔振介于被动式隔振与主动式隔振之间,它只需要外界提供较少的能量来改变自身的结构参数(刚度和阻尼)即可实现较好的隔振效果。半主动隔振器对控制算法的依赖程度弱于主动式隔振器,即使控制算法失效,半主动式隔振器仍相当于被动式隔振器,仍具有被动式隔振器的隔振效果。

（2）被动式隔振即隔振器的各项动力学参数固定，这种隔振器具有结构简单、安装方便、稳定性高和价格便宜等优点。然而由于被动式隔振器的动力学参数固定,它的适应性较弱。特定的隔振器只能用于特定的工作环境。当环境条件发生改变时,被动式隔振器的隔振效果会急剧下降。主动式隔振是用相应的作动器替代被动式隔振器,通过特定的算法使得作动器提供作用力而实现隔振的方法