文档介绍：结构动力学课件
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结构动力学
目录
第一章 绪论
第二章 单自由度体系的振动分析(复****br/>第三章 有限自由度体系的振动分析
第四章 实用计算方法
第五章 无限自由度体系的振动分析
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主要参考书
《结构动力学》克拉夫 王光远等译 科学出版社
《结构动力学》包世华编著 武汉理工大学出版社
《结构动力学基础》张亚辉等编著 大连理工大学出版社
《结构动力学》赵光恒主编 水利水电出版社
《结构动力学》邹经湘主编 哈尔滨工业大学出版社
《DYNAMICS OF STRUCTURES》Anil
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第一章 绪论
结构动力学的研究内容和任务
人类为了生产、生活的需要，需要采用天然或人工
材料建造各种各样的建筑物和构筑物（结构）。这些建筑物在使用过程中要受到各种外界作用（荷载）。在这些作用下，结构会产生内力、变形等（反应）。为了节省造价、保证安全、提高寿命并有效地实现使用功能，需要控制结构的反应，这就需要研究结构、作用、反应的关系。
结构动力学是研究结构、动荷载、结构反应三者关系的学科。
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输入
（动力荷载）
结构
（系统）
输出
（动力反应）
第一类问题：反应分析（结构动力计算）
第二类问题：参数（或称系统）识别
输入
（动力荷载）
结构
（系统）
输出
（动力反应）
第三类问题：荷载识别。
输入
（动力荷载）
结构
（系统）
输出
（动力反应）
当前结构动力学的研究内容为:
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第四类问题：控制问题
输入
（动力荷载）
结构
（系统）
输出
（动力反应）
控制系统
（装置、能量）
任务
讨论结构在动力荷载作用下反应的分析的方法。寻找结构固有动力特性、动力荷载和结构反应三者间的相互关系，即结构在动力荷载作用下的反应规律，为结构的动力可靠性（安全、舒适）设计提供依据。
本课程主要介绍结构的反应分析
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动荷载及其分类
大小、方向和作用点随时间变化;在其作用下，结构上的惯性力与外荷比不可忽视的荷载。
自重、缓慢变化的荷载，其惯性力与外荷比很小，分析时仍视作静荷载。静荷只与作用位置有关，而动荷是坐标和时间的函数。
动荷载
确定
不确定
风荷载
地震荷载
其他无法确定变化规律的荷载
周期
非周期
简谐荷载
非简谐荷载
冲击荷载
突加荷载
其他确定规律的动荷载
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一. 自由度的定义
确定体系中所有质量位置所需的独立坐标数，称作体系的动力自由度数。
二. 自由度的简化
实际结构都是无限自由度体系，这不仅导致分析困难，而且从工程角度也没必要。常用简化方法有：
结构动力分析中的自由度
单自由度体系、有限自由度体系、无限自由度体系
集中质量法
广义坐标法
有限单元法
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1) 集中质量法
将实际结构的质量看成（按一定规则）集中在某些几何点上，除这些点之外物体是无质量的。这样就将无限自由度系统变成一有限自由度系统。
2) 广义坐标法
---广义坐标
---基函数（或形状函数）
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3) 有限元法
和静力问题一样，可通过将实际结构离散化为有限个单元的集合，将无限自由度问题化为有限自由度来解决。
三. 自由度的确定
广义坐标法：广义坐标个数即为自由度个数；
有限元法：独立结点位移数即为自由度数；
集中质量法：独立质量位移数即为自由度数；
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