1.什么是结构的几何非线性问题？几何非线性效应有哪几个因素？答：定义：放弃小位移假设，从几何上严格分析单元体的尺寸、形状变化，得到非线性的几何运动方程，由此造成基本控制方程的非线性问题。建立杆系结构几何非线性平衡方程，一般考虑三方面因素的几何非线性效应。1)单元初内力对单元刚度矩阵的影响。2)大位移对建立结构平衡方程的影响。3)用杆单元近似模拟索类构件，由索垂度引起的单元。2.简述非线性问题的特点和分类？答：材料非线性定义：由材料的非线性应力、应变关系引起基本控制方程的非线性问题。特点：材料不满足虎克定律。工程为题：砼徐变、收缩和弹塑性问题。几何非线性定义：放弃小位移假设，从几何上严格分析单元体的尺寸、形状变化，得到非线性的几何运动方程，由此造成基本控制方程的非线性问题。特点：几何运动方程为非线性。平衡方程建立在结构变形后的位置上，结构刚度除了与材料及初始构形有关外，与受载后的应力、位移整体也有关。工程为题：柔性结构的恒载状态确定问题，柔性结构的恒、活载计算问题；桥梁结构的稳定分析问题。接触问题定义：不满足理想约束假定而引起的边界约束方程的非线性问题。特点：受力后的边界条件在求解前未知。工程为题：悬索桥主缆与鞍座的接触状态；支架上预应力梁张拉后的部分落架现象。3.TL法和UL法在建立平衡方程时的不同点。答：TL法是整个分析过程中，以t=0时的构形作为参考，且参考位形保持不变UL法是选择的参照构形为最后一个已知平衡状态，即以本增量步起始时的t时刻构形为参照构形。计算单刚的积分域:T.L列式在初始构形的体积域内进行;U.L列式在变形后的t时刻体积域内进行,U.L列式必须保留各节点座标值。精度：T.L列式保留了刚度阵中所有线性与非线性项；U.L列式忽略了高阶非线性项，U.L列式的荷载增量不能过大。单刚组集成总刚：T.L列式用初始时刻各单元结构总体座标系中的方向余弦形成转换阵，计算过程中不变；U.L列式用变形后t时刻单元在结构总体座标中的方向余弦形成转换阵，计算过程中不断改变，U.L列式中组集载向量也必须注意方向余弦的改变。本构关系的处理：T.L列式在大应变时，非线性本构关系不易引入；U.L列式比较容易引入大应变非线性本构关系，U.L方法更适用于砼徐变分析。4.什么事非保向力系？对结构有什么影响？答：传力构件随着结构的失稳而改变其传力方向，进而对结构的稳定性产生影响，例如在系杆拱中，将拱肋作为研究对象，传力构件吊杆的作用就成了外力系，它们跟随结构变形而改变其方向，这种力系称为非保向力系。非保向力系对结构稳定性有正面效应，也有负面效应。负面效应：例如上承式拱桥侧倾失稳时，立柱受到梁施加的侧向约束而变成倾斜，产生的水平分力有加速其侧倾的趋势。正面效应：例如系杆拱侧倾失稳时，吊杆受到梁施加的水平约束而变成倾斜，产生的水平分力有减缓其发生失稳的趋势。5.简述结构的两类稳定问题？答：结构失稳是指结构在外力增加到某一量值时，稳定性平衡状态开始丧失，稍有扰动，结构变形迅速增大，使结构失去正常工作能力的现象。结构稳定问题的两种形式1)第一类稳定问题：分支点失稳——研究稳定可以从小范围内观察，是以小位移理论为基础的。2)第二类稳定问题：极值点失稳问题——从大范围内进行研究，即建立在大位移非线性理论的基础上揭示失稳的真谛。6.什么是结构的整体失稳和局部失稳？答:整体失稳是考虑整个构件或框架的稳定性问题。稳是指部分子结构的失稳或个别构件的失稳，局部失稳常常导致整个结构体系的失稳。7.简述极限承载力的概念？答：传统的“强度设计”以构件最大工作应力乘以安全系数等于材料的屈服应力为依据；极限荷载为引起结构完全崩溃的荷载，极限承载力是从“极限设计”的思想中引出的概念。桥梁结构的极限承载力是指桥梁承受外荷载的最大能力，桥梁结构在不断增加的外载作用下，结构刚度发生不断变化，当外载产生的应力使得结构切线刚度阵趋于奇异时，结构承载能力就到达了极限，此时的外荷载即为极限荷载。8.什么是斜拉桥恒载索力优化？答：一旦斜拉桥结构体系被确定，总能找出一组斜拉索力，它能使结构体系在确定性荷载作用下，某种反映受力性能的目标达到最优。这组索力对应的成桥态就是对应目标下最优的成桥内力状态。求解这组最优索力，并在斜拉桥中加以实施，也就实现了斜拉桥的恒载受力优化。索力优化三大类方法:(1)指定受力状态的索力优化法——刚性支撑连续梁、零位移法。(2)斜拉索力无约束优化法——弯曲能量最小法和弯矩最小法。(3)索力有约束优化法：用索量最小法和最大偏差最小法9.请说明斜拉桥施工张拉力与成桥索力的关系？答：以成桥态t=t。时刻的内