結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)chppt課件(2)(存儲(chǔ)版)
【正文】 28 167。 167。 2211( ) 0tt ncT V d t W d t??? ? ???哈密頓（ Hamilton）原理表明 ：在任何時(shí)間區(qū)間 t1到 t2內(nèi)，動(dòng)能和勢能的變分再加上非保守力（阻尼力和外載）所做的功的變分為零。 ? 與上法相比，不涉及力和位移的方向。 步驟： 在建立體系的方程時(shí) ， 先確定作用于質(zhì)量上的所有力 ， 包括 慣性力 ； 給體系以約束所允許的微小的可能虛位移 ， 令體系上各個(gè)力相應(yīng)虛位移所作的總虛功等于零 ， 從而得出振動(dòng)方程 。 建立振動(dòng)方程的方法主要有： （ 1） 動(dòng)力平衡法 基礎(chǔ)：達(dá)朗伯原理 （ d′ Alembert） ( ) ( )d d yp t md t d t?22()dyp t m m ydt??慣性力：與加速度成正比，與加速度的方向相反。 為滿足位移邊界條件已知函數(shù) ,稱為形狀函數(shù) , a1, a2, … an為待定的參數(shù)（廣義坐標(biāo)）。 每個(gè)橫梁可用一個(gè)質(zhì)量替代， 三個(gè)自由度。 慣性力的作用 質(zhì)量的分布 質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)自由度 動(dòng)力計(jì)算中體系的自由度 (degreeoffreedom) ?無限個(gè)自由度計(jì)算，十分困難，也沒有必要。 1） 結(jié)構(gòu)本身的動(dòng)力特性： 自振頻率、阻尼、振型。圖 112是臨近坍塌時(shí)的照片，可以看到主梁發(fā)生了明顯的反對稱扭轉(zhuǎn)變形 (振動(dòng) )。 運(yùn)營初期 發(fā)生的振動(dòng)是豎向振動(dòng)，振幅達(dá) ，但達(dá)到最大振幅后尚可以衰減下來。撓度理論是關(guān)于懸案橋豎向靜力剛度的理論。 10 167。 數(shù)學(xué)處理復(fù)雜 兩者都是建立平衡方程。 如： ①平穩(wěn)情況下波浪對堤壩的動(dòng)水壓力， ②輪船螺旋槳產(chǎn)生的推力。 ?167。 結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算的特點(diǎn) 靜荷載 :大小、方向或位置不隨時(shí)間而變，或變得很慢 ? 荷載隨時(shí)間變化的快和慢的標(biāo)準(zhǔn)： 荷載變化速度、結(jié)構(gòu)的自振周期 荷載由零增大到最大時(shí)間是 1s： 自振周期 , 加載過程是緩慢的，靜荷載 變化的很慢 靜荷載 變化的很快 動(dòng)荷載 自振周期 10秒的結(jié)構(gòu) ,則加載過程是快速的，動(dòng)荷載 5 動(dòng)荷載的分類 （ 1）周期荷載：隨時(shí)間周期性變化 代表荷載： 簡諧荷載 （正或余弦表示） 如： ①機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)力荷載， ②打樁時(shí)的錘擊荷載。 P t tr P 突加荷載 (Suddenly applied constant load) P(t ) t tr P 爆炸荷載 8 （ 3）隨機(jī)荷載 (random load) ：與時(shí)間呈非確定性的荷載。 建立的方程是微分方程。該橋的寬跨比為 1／，高跨比為 1／ 348，是當(dāng)時(shí)最細(xì)長的橋梁，并且該橋的H型板粱的抗扭剛度幾乎等于零。事實(shí)上，橋的風(fēng)毀事故早巳有之。在 18m／ s的風(fēng)速作用下，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)越來越激烈，主跨 1／ 4斷面以 177。 16 安全性：確定
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