文档介绍：高等结构动力学——2006 级博士生学位课程主讲教师: 、桥梁工程系课程情况?基本信息?课程内容?预备知识?选用教材?成绩评定同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系结构动力学问题桥梁结构动力学应用叠加计算法广义单自由度分步计算法车辆振动作用地震振动作用风致振动作用多自由度动力学理论自由振动单自由度强迫振动特征值求解随机振动分析动力可靠性主要内容?第一讲单自由度系统自由振动?第二讲单自由度系统强迫振动?第三讲广义单自由度叠加方法?第五讲多自由度系统动力问题?第六讲特征值问题求解方法?第七讲随机振动基础?第八讲结构随机振动分析?第九讲结构动力可靠性分析?第十讲桥梁车辆振动作用?第十一讲桥梁地震振动作用同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系?第四讲广义单自由度分步方法?第十二讲桥梁风致振动作用第一讲单自由度系统自由振动 1. 基本动力方程) ( ) ( ) ( ) ( t p t f t f t f s D I = + + ) ( t f I —Inertial force , ) ( ) ( t v m t f I & & = ) ( t f D —Damping force, ) ( ) ( t v c t f D & = ) ( t f s —Spring force, ) ( ) ( t kv t f s = ) ( t p —Applied force, ) ( ) ( ) ( ) ( t p t kv t v c t v m = + + & & & 基本动力方程图示同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系 w t p t kv t v c t v m + = + + ) ( ) ( ) ( ) ( & & & 1. 1 结构重力影响) ( ) ( t v t v st + ?= ) ( ) ( ) ( t v k k t kv t f st s + ?= = 考虑结构重力方程图示同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系 1. 1 结构重力影响( 续) W t p t v k k t v c t v m st + = + ?+ + ) ( ) ( ) ( ) ( & & & ∵∴) ( ) ( ) ( ) ( t p t v k t v c t v m = + + & & & ∵) ( ) ( t v t & & & & = ν, ) ( ) ( t v t v & & = ∴) ( ) ( ) ( ) ( t p t v k t v c t v m = + + & & & st t v t v ??= ) ( ) ( 实际应用:车辆振动作用=静位移+动位移桥梁风振作用=平均风+脉动风 W k st = ?同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系支座激励影响考虑支座激励方程图示 0 ) ( ) ( ) ( = + + t f t f t f s D I ) ( ) ( t v m t f t I & & = ) ( ) ( t v c t f D & = ) ( ) ( t kv t f s = 同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系支座激励影响( 续) 0 ) ( ) ( ) ( = + + t kv t v c t v m t & & & ) ( ) ( ) ( t v t v t v g t + = ∵ 0 ) ( ) ( ) ( ) ( = + + + t kv t v c t v m t v m g & & & & & ∴) ( ) ( ) ( ) ( ) ( t p t v m t kv t v c t v m eff g ≡?= + + & & & & & 实际应用: 地震地面运动输入作用同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系 2. 无阻尼自由振动基本方程微分方程: 特征方程: 指数形式解 0 ) ( ) ( = + t kv t v m & & 0 2 = + k ms ? m k i s ± = 2 , 1 ) exp( ) exp( ) exp( ) ( 2 1 t i G t i G st G t v ωω?+ = = I R iG G G + = I R iG G G 1 1 1 + = I R iG G G 2 2 2 + = ) exp( ) ( ) exp( ) ( ) ( t i iG G t i iG G t v I R I R ωω??+ + = , 同济大学土木工程防灾国家重点实验室、桥梁工程系