10结构动力计算.ppt

1、结构的动力计算,第10章,10-1 动力计算概述,10.1.1、动力计算的特点,静力荷载计算特点: 对结构产生的惯性力可以忽略不计，内力和变形都是确定的。,动力荷载计算特点： 对结构产生的惯性力不能忽略，内力和变形都是时间的函数。,10.1.2动力荷载分类 1）周期荷载：随时间作周期性变化。（电机的偏心力）,简谐荷载（按正余弦规律变化）,一般周期荷载,2）冲击荷载：短时内剧增或剧减。（如爆炸荷载）,3）随机荷载：非确定性荷载 （如地震荷载、风荷载）,确定体系上全部质量位置所需独立参数的个数,10.1.3、动力计算中体系的自由度,1个自由度,2个自由度,m,mm梁,m,+m梁,1个自由度,自由度

2、与质量数不一定相等,10-2 单自由度体系运动方程建立,建立方法,刚度法,柔度法,10.2.1、按力平衡条件建立运动方程刚度法,惯性力（与加速度方向相反）,弹性恢复力（与位移方向相反）,对隔离体列平衡方程：,k刚度系数,发生单位位移1时需加多大的力,如果将此结构整体进行分析：,水平向位移y(t)是由冲击力FP(t)与惯性力 产生的，则由位移条件可得到：,11柔度系数,施加单位力1可发生多大的位移,柔度法,注：FP(t)是作用在质点上的。,采用刚度法还是柔度法要看求刚度系数方便，还是求柔度系数方便来定。,当FP(t) 没有作用在质点上时：要在质点处加设链杆，计算出FP(t)作用下，在链杆上产生的力即转化为作用在质点上的力。,FP(t)作用在质点上时：,周期,工程频率,园频率,计算频率和周期的几种形式,考点10-3 单自由度体系的自由振动,2、自振频率（单位时间内振动次数）,1、结构的自振周期,g代表重力加速度; st代表重量mg产生的静位移。,例1：图示三种支承形式的梁，其跨度均为l,且EI都相同，在中点有一集中质量m，当不考虑梁自重时，试比较这在者的自振频率之比。,例2. 计算图示结构的频率（杆长均为l,质点位于跨中)。,例3：试求图示结构的自振频率,解：图示结构m不能发生水平位移， 只能发生竖向位移,