编者:王彦明 单位:山东大学土建与水利学院目 录第一部分:方法论——结构力学课程的学习方法第二部分:结构力学(1)课程辅导教案(2学分春季学期)第三部分:结构力学(2)课程辅导教案(5学分秋季学期)第四部分:结构力学之道(结构力学课程的研究方法)第一部分:方法论——结构力学课程的学习方法(摘选于结构力学的学习方法中国工程院院士清华大学教授博士生导师 龙驭球著)学习要讲究方法要学会更要会学关于学
结构力学第5章 力法 多自由度体系的自由振动第二类是冲击荷载这类荷载在很短的时间内荷载值急剧增大(图(a))或急剧减小(图(b))用F1表示惯性力用δ表示弹簧的柔度系数即在单位力作用下所产生的位移其值与刚度系数k互为倒数:在自由振动过程中质点每隔一段时间T又回到原来的状态因此T称为结构的自振周期设体系承受如下的简谐荷载:代入式(10-15)得(1)阻尼力与质点速度成正比这种阻尼力比较常用称
2.与静力荷载的区别二结构动力计算的特点m4.结构动力计算的目的 为分析计算方便往往将具有无限自由度体系的实际结构简化为有限自由度常用的简化方法有:结点位移个数即为自由度个数不计轴变时6) 12) 思考:与加速度 (a) 由式(10-4):(1)自振周期只与结构的质量和刚度有关与外部干扰因素无关 它是结构本身固有的特性干扰力的大小只能影响振幅(2)自振周期与质量的平方根成正比
第13章结构的动力计算 13-2单自由度体系的自由振动13-3单自由度体系的强迫振动13-4阻尼对振动的影响13-5多自由度体系的自由振动13-6多自由度体系主振型的正交性和主振型矩阵13-7多自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动13-11 近似法求自振频率 13-1动力计算的特点和动力自由度1 结构动力计算的特点若荷载对结构所产生的影响与静荷载相比相差甚微按静荷载考虑;若荷载对结构所产生的影响与
返 回返 回第9章 结构动力计算 2简化为2个质点2个自由度方法一: 可以运用附加链杆法使质量不发生线位移所施加的附加链杆数即为体系的计算自由度单自由度体系的自由振动单自由度体系的强迫振动阻尼对振动的影响2. 柔度法:从变形协调角度考虑方程通解:从微分方程的解: 知位移是周期函数自振周期T:振动一周需要的时间单位:s(秒)柔度系数:即体系
静定结构支座反力计算杆件上荷载情况无变化 三铰拱的内力计算 三铰拱的内力计算 平面桁架的特点定义: 由若干直杆在其两端用 铰联接而成的一种结构.理想桁架各节点均为无摩擦的理想铰各杆轴均为直线在同一平面内且通过铰中心荷载只作用在结点上并在桁架平面内作用.受力特点 主要内力为轴向力(理想桁架为二力杆)联合桁架结点C: ?X=0: NCF=NCA=NAC=20kN
??自由振动:结构在没有动荷载作用时由 初速度初位移所引起的振动研究结构的自由振动可得到结构的自振频率振型和阻尼参数to 根据简化方式不同基本未知量可分为质点位移广义坐标结点位移 实际结构有无限个自由度数需要对计算方法加以简化减少自由度数自由度数与简化的方法有意:不一定一个质点一个自由度柔度法(位移平衡)与加速度 -惯性力-弹性力=动力动力平衡方程属于二阶
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结构位移计算§6—8 线弹性结构的互等定理 P△AxD′返 回(1)功=常力功P⌒1结构位移计算P1 力在其它因素引起的位移上作的功力与位移是彼此无关的量分别属于同一体系的两种彼此无关的状态——外力虚功 力状态qdsd?1. 位移计算的一般公式利用虚功原理计算虚拟状态-力状态(7-5)虚拟状态虚拟状态1 当结构只受到荷载作用时求K点沿指定方向的位 移△KP此时没有支
单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版文本样式第二级第三级第四级第五级§11-7 主振型的正交性M—质量矩阵K—刚度矩阵一 多质点体系的主振型n个振型(振型向量)二 主振型的正交性(2)两边转置且由(1)(3)式得同理可得不同振型 对于质量矩阵M刚度矩阵K的正交性质主振型正交性的物理意义m1m2A11A21m1m2A12A22在振动过程中体系按某一主振型振动的惯性力不会在
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