結(jié)構(gòu)動力學計算ppt課件-展示頁
2025-01-24 08:08本頁面
【正文】 式上 的 平衡力系 。Review ? 動荷載 (Dynamic Load)的定義與分類； ? 動力學研究的內(nèi)容、任務(wù)； ? 動力自由度 (Dynamic Degree of Freedom) 單自由度無阻尼體系的自由振動 FreeVibration of SDOF System without Damping SDOF： single degree of freedom 教學內(nèi)容 ? 自由振動微分方程的建立： 剛度法、柔度法 ? 自由振動微分方程的解 ? 解的物理意義 ? 重要性 ? 單自由度體系計算簡便，并可作為一些復(fù)雜體系的初步估算，如：水塔、單層廠房等。 ? 單自由度體系的動力分析是多自由度體系動力體系分析的基礎(chǔ)。 1. 自由振動方程的建立 ? 要了解和掌握結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的規(guī)律，必須首先 建立描述結(jié)構(gòu)運動的（微分）方程 。 ? 形式 上的 平衡方程 ， 實質(zhì) 上的 運動方程 。 ? 從 力系平衡 角度建立自由振動微分方程的方法稱為 剛度法(Stiffness method). k— 剛度系數(shù) （ Stiffness coefficient）：使結(jié)構(gòu)發(fā)生單位位移時所施加的力。 EI m EI EIl32 311 ??0)(23)( 3 ?? tylEItym ??例 1. 用剛度法列體系的運動方程 l m EI EI l P=1 l ?ky?my0my k y??單自由度體系運動方程的通用形式 k=?，靜力學知識為基礎(chǔ) 圖乘法 EI m y O ? ? 0yF柔度法 (Flexibility method) F=1 ? 不同方法得到相同的表達式 ? 柔度的定義和物理意義？與剛度的關(guān)系？ ? 單位荷載引起的結(jié)構(gòu)的變形 k1?? y k ?my?k ?? )( ymfy I ?????0my k y??y O 受力分析，求外力作用下體系的位移 ? 從 柔度的概念 出發(fā)，分析結(jié)構(gòu)的 變形，建立運動方程 ? 柔度法 列運動方程的步驟 ? 在質(zhì)量上沿位移方向施加慣性力； ? 求外力（ 包括慣性力 ）引起的質(zhì)量的位移； ? 令該位移等于體系的位移； EIl32 311 ??0)(23)( 3 ?? tylEItym ??例 2. 用柔度法建立體系的運動方程 l m EI EI l 圖乘法 y O ym???y ?ymy ????01 ?? yym ???P=1 l ???柔度法步驟： ； ； 。 3332231mlEIEIlm????EIl 311 32??EImlT 32??=1 解： m EI l l m/2 EI EI l l 自由度數(shù)判斷： 1個 ?? mkm 1??2. 自由振動微分方程的解 2 0+ ? ?yykm? ?0000y y v v( ) , ( )??, 01vc?? 20cy?00vy t t y t( ) s i n c o s?????0??my k ySoluti o n y t c t c t?? ? 12( ) s in o s: c????? C C2為由 初始條件 確定的 待定常數(shù) 高等數(shù)學知識 vy t t y t00( ) s in c o s?????v t0 sin ??yto0v ?
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