[結(jié)構(gòu)工程師]結(jié)構(gòu)力學(xué)考點輔導(dǎo)第一節(jié)-64

第六節(jié) 結(jié)構(gòu)動力特性及動力反應(yīng)

　　一、結(jié)構(gòu)動力計算的特點及動力自由度

　　與結(jié)構(gòu)靜力計算相比，結(jié)構(gòu)承受周期荷載、沖擊荷載、隨機荷載等動力荷載作用時， 結(jié)構(gòu)的平衡方程中必須考慮慣性力的作用，有時還要考慮阻尼力的作用，且平衡方程是瞬 時的，荷載、內(nèi)力、位移等均是時間的函數(shù)。

　　由于在結(jié)構(gòu)動力計算中要考慮慣性力、阻尼力的作用，故必須研究結(jié)構(gòu)的質(zhì)量在運動 過程中的自由度。結(jié)構(gòu)的動力自由度是指確定運動過程中任一時刻全部質(zhì)量的位置所需的獨立幾何參數(shù)的數(shù)目。

　　實際結(jié)構(gòu)的質(zhì)量都是連續(xù)分布的，均為無限自由度體系。有時為了簡化計算，將連續(xù) 分布的質(zhì)量用集中質(zhì)量來代替，例如圖6—1a、b、c、d所示體系，如果不計桿件軸向變形和集中質(zhì)量的轉(zhuǎn)動慣性，則其動力自由度分別為1、1、2、4。而圖6—1e所示桁架的動力自由度為2，這是由于桁架桿件應(yīng)考慮軸向變形。

圖6-1

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