哈工大张金生构造动力学-1.ppt

哈尔滨工业大学土木工程学院
结构力学教研室张金生
2007年9月
结构动力学
结构动力学
目录
第一章绪论
第二章单自由度体系的振动分析
第三章有限自由度体系的振动分析
第四章实用计算方法
第五章无限自由度体系的振动分析
第六章动力有限元分析
第七章分析动力学基础
主要参考书
《结构动力学》

《结构动力学-理论及其在地震工程中的应用》
Anil 谢礼立等译高教出版社
《结构动力学》
邹经湘主编哈工大出版社
《应用分析动力学》
王光远编著科学出版社
第一章绪论
结构动力学的研究内容和任务
人类为了生产、生活的需要,需要采用天然或人工
材料建造各种各样的建筑物和构筑物(结构)。这些建筑物在使用过程中要受到各种外界作用(荷载)。在这些作用下,结构会产生内力、变形等(反应)。为了节省造价、保证安全、提高寿命并有效地实现使用功能,需要控制结构的反应,这就需要研究结构、作用、反应的关系。
结构动力学是研究结构、动荷载、结构反应三者关系的学科。
输入
(动力荷载)
结构
(系统)
输出
(动力反应)
第一类问题:反应分析(结构动力计算)
第二类问题:参数(或称系统)识别
输入
(动力荷载)
结构
(系统)
输出
(动力反应)
第三类问题:荷载识别。
输入
(动力荷载)
结构
(系统)
输出
(动力反应)
当前结构动力学的研究内容为:
第四类问题:控制问题
输入
(动力荷载)
结构
(系统)
输出
(动力反应)
控制系统
(装置、能量)
任务
讨论结构在动力荷载作用下反应的分析方法。寻找结构固有动力特性、动力荷载和结构反应三者间的相互关系,即结构在动力荷载作用下的反应规律,为结构的动力可靠性(安全、舒适)设计提供依据。
本课程主要介绍结构的反应分析
动荷载及其分类

大小、方向和作用点随时间变化;在其作用下,结构上的惯性力与外荷比不可忽视的荷载。
自重、缓慢变化的荷载,其惯性力与外荷比很小,分析时仍视作静荷载。静荷只与作用位置有关,而动荷是坐标和时间的函数。

动荷载
确定
不确定
风荷载
地震荷载
其他无法确定变化规律的荷载
周期
非周期
简谐荷载
非简谐荷载
冲击荷载
突加荷载
其他确定规律的动荷载
振动系统的力学模型及其分类
振动系统的基本参数:质量、阻尼、弹性。
铝质与有机玻璃试件的
自由振动试验
一、离散系统、连续系统
二、线性系统、非线性系统
三、确定性系统、非确定性系统
振动系统的力学模型及其分类
振动系统的基本参数:质量、阻尼、弹性。