结构动力特性与动力反应.docx

第四讲结构动力特性与动力反应【内容提要】自由度体系周期、频率计算，简谐荷载与突加荷载作用下简单结构的动力系数、振幅与最大动内力，阻尼对振动的影响。
一、概念(一)动力荷载荷载大小、方向和作用位置随时间而改变。按时间可分为周期荷载、冲击荷载、突加恒载和随机荷载。(二)动力问题的特征结构在动荷载作用下，其上质点产生惯性力，抵抗变形还产生阻尼力，因此，结构的内力和位移成为时间的函数。(三)动力响应结构在动荷载作用下产生的动内力和动位移，统称为动力响应（动力反应）。它不仅与动荷载有关，还与结构动力特征（固有频率、振型和阻尼）有关。(四)动力自由度描述一个体系在振动过程中全部质点的位置所需要的独立变量数目。
二、单自由度体系的振动方程
1．按平衡条件建立振动方程——刚度法或

图6-4-2图6-4-3据此可以作出振型图.【例题1】分析图6-4-6(a)、(c)、(e)、(g)、(i)所示体系的自由度。不计杆件的分布质量。图6-4-6(g)所示体系有两个质点，杆件可发生弹性弯曲变形，质点有竖向和水平的两个位移分量，这两个位移相互独立，故有两个自由度。加支杆确定时如图6-4-6(h)所示。图6-4-6(i)所示体系有两个质点，质点有竖向两个位移分量和水平向一个位移分量，这三个位移相互独立，故有三个自由度。加支杆确定时如图6-4-6(j)所示。图6-4-14