结构力学电子教案龙驭球具体在后面
结构力学龙驭球第三版课后习题答案 ppt课件
MM
BB
MM MM图图
FFQ图Q图
29
习题解答
P.108 3-2 判断内力图正确与否,将错误改正
结构力学
(b)
MM图图
FFQQ图图
30
习题解答
P.108 3-2 判断内力图正确与否,将错误改正
结构力学
(b)
MM图图
FFQQ图图
31
习题解答
P.108 3-2 判断内力图正确与否,将错误改正
结构力学
FN图
(kN)
60
习题解答
P.112 3-8 (d) 作三铰刚架的内力图
3.13q 9.37q
12.5q
q
结构力学
10m
2.81q
2.5m 5m 5m 2.5m
M图
7.5q
2.81q 7.5q
61
习题解答
P.112 3-8 (d) 作三铰刚架的内力图
5q
q
2.5q
结构力学
2.5q 0.91q
10m
速画M图
CC
DD
CC
hh
结构力学
DD qlq2l 2 88
AA
BB
ll
AA
qlql 22
M图
BB
qlql 22
44
习题解答
P.110 3-3 (j) 速画M图
结构力学
MM MM
DD
CC
EE
MM DD MM
MM MM CC
MM EE MM
AA
BB
AA
BB
M图
45
习题解答
P.110 3-4 (a) 判断M图的正误,并改正错误
结构力学 龙奴球版本 ppt课件
2. 按荷载的作用范围
集中荷载:荷载的作用面积相对于总面积是微小的。 实例:固定设备,屋顶水箱等
分布荷载:分布作用在一定面积或长度上的荷载 实例:风、雪、自重等荷载。
64
3. 按荷载作用的性质
静力荷载: 大小、方向和位置不随时间变化或变化极其缓慢,
不使结构产生显著的加速度。 实例:结构自重、楼面活载等;
34
1.2 结构的计算简图及简化要点
结构计算简图的定义: 用一个简化的图形来代替实际结构
选取计算简图的原则: 反映实际 便于计算
35
引言 空间结构
平面结构
计算简图
36
计算简图
1. 杆件的简化 2. 杆件间连接的简化 3. 结构与基础间连接的简化 4. 荷载的简化
37
计算简图
1. 杆件简化 杆件——用轴线表示; 杆件连接区——用结点表示; 杆长——用结点间的距离表示; 荷载——作用点移到轴线上。
25
几何组成的概念
y x
几何不变
几何可变
26
强度问题
上海莲花13层倒楼
27
刚度问题
塔科马大桥风振破坏
28
稳定问题
输线塔整体失稳
29
动力反应
地震作用下铁路破坏
30
(4) 学习方法
➢ 注重力学概念; ➢ 活学活用,理论联系实际; ➢ 多练,多想,提高计算能力; ➢ 培养自学能力。
31
小结:
结构力学
Structural Mechanics
2015.9
1
教材:
龙驭球等编 结构力学I
—基本教程 高等教育出版社 2012.8
2
精品资料
• 你怎么称呼老师? • 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你
《结构力学》_龙驭球_10_动力学(3)
例9-3-1 图示单自由度体系,已知FP0 = 5kN, m = 800 kg,EI = 4.5×107 kN· cm2,θ= 35(1/s),g = 9.8 m / s2。在平稳阶段,求C截面的最大位移和B截面 的最大弯矩。 解: 求柔度系数δ 1)
FP0 sin t
EI m 2m C
1 1 2 [ 2 2 2 EI 2 3 1 2 1 4 2 ( 2 1) 2 3 3 1 8 20 ( 4) EI 3 3EI 20 1 3 4.5 10 7 103 10 4 1.48 10 6 m / N
FP (t) P0
tr
t
这种荷载引起的动力反应同样可由 Duhamel 积分来求解:
y st sint 当t t r t , tr y (t ) y st 1 1 {sint sin (t t r )}, 当t t r t r
β 2 1 1/6
ymax yst 2sin
u
2
动力系数反应谱
(β与T和u之间的关系曲线)
u u 1 2 sin T , 当 T 2 2, 当 u 1 T 2
1/2
u T
⑶ 线性渐增荷载
FP 0t t , 当 0 t tr FP (t ) r F , 当 t tr P0
对于这种线性渐增荷载,其动力反应与升载时间的长短有很大关系。其 动力系数的反应谱如下:
2.0 1.8 1.6
β
动力系数反应谱
FP0
tr
1.4
1.2 1.0 0
tr 4.0 T
1.0
2.0
3.0
结构力学龙驭球第三版课后习题答案课件
根据空间力矩的定义和性质,计算力对点 的矩和力对轴的矩。
03 材料力学部分习题答案
材料力学基 础
总结词
掌握材料力学的基本概念、原理和公 式。
详细描述
这部分习题答案将提供关于材料力学 基础知识的详细解释,包括应力和应 变的概念、胡克定律、弹性模量等, 以便学生更好地理解材料力学的基本 原理和公式。
振动分析
总结词:掌握振动分析的基本原理和方 法
掌握振动分析中常用的计算方法和技巧, 如模态分析和谱分析。
熟悉振动分析中常用的数学模型和方程, 如单自由度系统和多自由度系统的振动 方程。
详细描述
理解振动分析的基本概念和原理,包括 自由振动和受迫振动。
05 弹性力学部分习题答案
弹性力学基础
总结词
详细描述了弹性力学的基本概念、假设、基本方程和解题方法。
详细描述
这部分内容主要介绍了弹性力学的基本概念,包括应力和应变、胡克定律等。同时,也介绍了弹性力 学的基本假设,如连续性、均匀性、各向同性等。此外,还详细阐述了弹性力学的基本方程,包括平 衡方程、几何方程和物理方程,并给出了相应的解题方法。
平面问题
总结词
针对平面问题的解题技巧和思路进行了 深入探讨。
这部分习题答案将针对剪切与扭转的受力分析、应力和应变计算进行详细的解析,包括剪切与扭转的受力分析、 应力和应变计算等,帮助学生理解剪切与扭转的基本概念和计算方法。
04 动力学部分习题答案
动力学基础
详细描述
总结词:掌握动力学基本概 念和原理
01
掌握牛顿第二定律、动量定
理、动量矩定理等基本原理。
02
VS
详细描述
该部分内容主要针对平面问题进行了深入 的探讨,包括平面应力问题和平面应变问 题。对于平面应力问题,介绍了如何利用 应力函数和叠加原理求解;对于平面应变 问题,则介绍了如何利用格林函数和积分 变换等方法进行求解。此外,还对平面问 题的基本假设和简化方法进行了阐述。
(精品)《结构力学》龙驭球第3章静定结构的受力分析
c、பைடு நூலகம்弯矩图及剪力图
1kN/m
1kN 3kN
A 1.39 4m
BC
D EF
5.05
0.23
1m 2m 1m 1m
M图
2.44
FQ图
1.39
2 2 1.33
2.89
2.44 1.44
2kN/m
G
H
5.33 3m 1m 1m
4
1
单位 kN·m
4
1.56
1.33
2.61
单位 kN
例3-2 试作图示静定多 跨梁的内力图。
C 4 26
E
G
30 8 8
8
第3章 静定结构受力分析
8kN 4kN/m
A C
17kN1m 1m 2m
2m
17
16kN∙m
E
G
1m 1m
7kN
9
FQ图 A
G
7
第3章 静定结构受力分析
注意: ①弯矩图叠加是竖标相加,不是图形的拼合; ②要熟练地掌握简支梁在跨中荷载作用下的弯矩图; ③利用叠加法可以少求或不求反力,就可绘制弯矩图; ④利用叠加法可以少求控制截面的弯矩; ⑤问题越复杂外力越多,叠加法的优越性越突出。
(1)基本部分与附属 部分间的支撑关系
(2) 先附属再基本
(3)画弯矩图和剪力图
M图
1.5FP
FP a
0.75FP
0.25FP 0.25FP
0.25FP a
FQ图
FP
0.5FP
0.5FP a
0.25FP
第3章 静定结构受力分析
第3章 静定结构受力分析
第3章 静定结构受力分析
龙驭球结构力学绪论PPT课件
合理地选取结构的计算简图是结构计算中的一项极其重要
动荷载 ——荷载的大小、方向随时间迅速变化,使结构产生显著振动,结构的质量承受的加速度及惯性力不能忽略。
1)杆端A无转角,不能产生沿链杆方向的线位移,可以产生垂直于链杆方向的线位移;
在多数情况下,常忽略一些次要的空间约束,而将实际结
结构力学研究由细长杆件组成的平面杆系结构,如:梁、桁架、刚架、拱及组合结构等。
简陋——粗。
28
四、结构简化的几个主要方面
1、结构体系的简化
一般结构实际上都是空间结构,各部相连成为一空间整体,
以承受各方向可能出现的荷载。 (动2荷)载刚结—点—:荷连载接的各大杆小端、既方不向能随相时对间移迅动速,变又化不,能使相结对构产生显著振动,结构的质量承受的加速度及惯性力不能忽略。 在多数情况下,常忽略一些次要的空间约束,而将实际结 十2) 九杆世端纪A前产半生期的,支形座成反了力结沿构链力杆学方理向论作的用初。步基础,并从古典力学中划分出来,成为一门独立的学科。
4
万里长城 5
天安门城楼
6
国家大剧院
7
梁的轴线通常为直线,在竖向荷载作用下,截面存在弯矩、剪力和轴力。
变形与杆件尺寸相比很小,结构变形后几何尺寸无变化,荷载位置及作用线不变,变形符合支座约束条件。
即应力应变满足关系式:
。
§1-1 结构力学的内容和学习方法
变形与杆件尺寸相比很小,结构变形后几何尺寸无变化,荷载位置及作用线不变,变形符合支座约束条件。
3. 按荷载作用的性质可分为:
静荷载——荷载的大小、方向、位置不随 时间变化或变化很缓慢的荷载。恒载都是静 荷载。
动荷载 ——荷载的大小、方向随时间迅
速变化,使结构产生显著振动,结构的质量
建筑力学与结构电子教案
课程教学档案Academic Archivesfor Curriculums部门教研室课程名称任课教师周学时/总学时教学班级教学时间20~20学年第学期江西科技学院教务处精心备课,让我们的课堂更精彩备好课是上好课的前提。
为了提高教学质量,在抓备课这一环节时,要注意教学内容的综合性,教学方法的灵活性,练习的多样性,力争做到心中有教材、心中有学生、心中有教法、心中有目标。
1.备教材。
备教材即认真钻研教材,包括钻研教学大纲、教材和教学参考书,以了解本门课程的教学目的、任务和要求,了解教材的结构体系及其与前后课程的关系,明确教材的重难点,在此基础上根据课时安排、学生情况和设备情况等精选教学内容,编写学期教学计划。
备教材是备课的前期基本工作。
通过钻研教材要把课程内容所涉及的基本理论、基本概念理解准确、透彻;重要公式、推导过程要清楚熟练;掌握教材的重点,找准教材的难点;掌握教材内在的知识体系结构和思维逻辑关系;同时广泛阅读有关教学参考书和资料,从优取舍教学要点、方法和案例、例题等。
另外,还要注意搜集与教材相关的国内外最前沿的研究成果(尤其是专业课),及时纠正删除过时或有错的内容,增补最新的信息。
2.备学生。
备学生是尽量了解学生的实际,有的放矢地进行教学。
内容包括了解学生的思想、情绪、知识和能力基础、思维特点和思维水平、学习方法、爱好和对教学的期望等,依据教学大纲的要求和照顾大多数的原则,确定教学的起点和难点,同时考虑相应的教学措施,做到因材施教、因人施教。
教师应做到“以人为本”,以学生的学为本,在考虑教学内容、教学策略的时候要“随机应变”,精心设计、调整、修正,使之更适合学生的知识水平和能力结构。
这样的备课才是有效的。
3.备教法。
备教法就是选择恰当的教学手段和教学方法以实现教学目标。
恰当的教学方法符合学生的认知规律,使学生可以接受,最终实现了预期的教学目标并收到好的教学效果。
教学方法多种多样,常用的有启发式、讨论式、研究型、模拟式、讲练结合等多种形式,还包括课堂讲授的组织和设计等方法。
结构力学Ⅰ-1教案 - 重庆大学
结构力学Ⅰ-1教案课程名称:结构力学Ⅰ-1 适用专业、年级:土木工程2004级学年、学期:2006~2007学年,第一学期总学时:80学时任课教师:张来仪、陈朝晖、文国治、游渊、陈名弟等编写时间:2006年8月第1章绪论一、本章的教学目标及基本要求(1)了解结构力学课程的性质和讨论的内容。
(2)了解杆件结构分类。
(3)了解选取结构计算的原则;初步了解杆件结构怎样简化为计算简图。
(4)了解结构力学的学习方法。
二、本章各节教学内容及学时分配§1-1 结构力学的研究对象和任务(2学时)§1-2 杆件结构的计算简图§1-3 平面杆件结构的分类三、本章教学内容的重点和难点重点是掌握杆件结构常见支座和结点的基本类型及其计算简图的变形和受力特点。
难点是怎样将实际结构简化为计算简图。
四、本章教学内容的深化和拓宽适当介绍结构力学课程在土木工程专业教学计划中的地位和作用以及与后继专业课程的关系,以激发学生对本课程的重视和学习兴趣。
五、本章教学方式(手段)及教学过程中应注意的问题用多媒体课件介绍典型的房屋和桥梁工程结构,包括我国古代的和现代的一些伟大建筑物特点。
以增强学生的民族自蒙感和社会责任感。
六、本章的主要参考书目(一)结构力学(Ⅰ)龙驭球包世华主编,高等教育出版社,2001年1月(二)结构力学赵更新编,中国水利水电出版社,2004年4月(三)结构力学(上)李廉锟主编,高等教育出版社,1996年5月(四)结构力学(上)吴德伦主编,重庆大学出版社,1994年(五)结构力学(上)张来仪景瑞主编,中国建筑工业出版社,1997年(六)结构力学辅导—概念·方法·题解赵更新编,中国水利水电出版社,2001年七、各课时单元授课教案的具体内容§1-1 结构力学的研究对象和任务一、结构及按几何特征分类1、杆件结构2、薄壁结构3、实体结构二、结构力学的研究对象三、结构力学的任务§1-2 杆件结构的计算简图一、计算简图的定义二、选取计算简图的一般原则三、杆件结构的简化§1-3 平面杆件结构的分类一、梁二、拱三、刚架四、桁架五、组合结构第2章平面体系的几何组成分析一、本章的教学目标及基本要求本章的教学目标是:工程结构必然会受到荷载作用,必须学用几何不变体系。
结构力学-龙驭球第一二版
另外,若Fp=0,由虚位移原理易得X=0/0 数值大小不确定,说明:
瞬变体系在零载(无荷载)作用下,也有可能存在满足静力平衡条件的非 零解答存在(超静定性)。 利用这一特性,当体系的自由度W=0时,对那些不符合简单组成 规则的体系,区分其是属于几何不变体系还是属于瞬变体系(由静定 结构解的唯一性定理,在零载条件下,仅有唯一的零解) ?即所谓的 “零载法”。
1.1 截面法的基本步骤 (1)将结构沿所求内力的截面,用一假想的平面切开(截); (2)取其任一部分为研究对象(称隔离体),把丢弃部分对研究的作用用内力 代替(取);
(3)对研究对象应用平衡方程,即可求出指定截面的内力(列方程求解)。
注意:在列方程求内力之前,结构的全部外力(荷载及约束反力)必须为已 知或已求出。 1.2 梁的内力正负符号规定 轴力FN——拉力为正; 剪力FQ——绕隔离体顺时针方向转的为正; 弯矩M——使梁下部纤维受拉的为正。 下面举例说明截面法及其应注意的事项
若E处支座链杆改为水平方向呢?结构力学第一部分 静定结构内力分析
第3章 静定梁与静定平面刚架
主要内容 1 2 3 4 单跨静定梁的计算 区段(分段)叠加法 多跨静定梁的计算 静定平面刚架
§3.1 单跨静定梁的计算
在材料力学中已介绍过,由单根杆组成的静定梁有如下三种形式
1 简支梁
2伸臂梁
3 悬臂梁
例11
如图示铰接链杆体系,做几何组成分析。
O E Ⅲ D C F Ⅰ Ⅱ A F
E C
D
F
A
B
B
题11图 解:
题11图b
取基础为刚片I,BCF为刚片II,DE杆为刚片III。刚片I和II由虚铰O 相连,刚片II和III由虚铰F相连,刚片III和I由AD杆与E处支座链杆组
结构力学(一)第三版龙驭球第三章3.3静定刚架
2m
1m
4.3 用截面法求静定刚架杆端截面内力 【例4.3 】计算图示刚架刚结点处各杆杆端截面的内力。
1kN/m
2kN
B C D
9
3kN 2kN
B
1kN/m
C
MCA
3kN
QCA D NCA
2qa2
4qa2
14qa
2
M图
QDC 0
QDB 0
QBD 6qa
N DC 0
3.2qa
QBE 3.2qa
QBA 0
6qa 8qa
Q图
N DB 0 N BD 0 N BE 2.4qa N BA 10qa
YA 10qa()
2.4qa
10qa
N图
X A 8qa()
1kN/m
C
2m
C D A 2kN 4kN B E
2
4 4 D A
2 4 E 4
2m
4m
4m
2kN 4kN
M图(kN· ) B m
4.5 三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图 【例4.8 】作出图示两跨静定刚架的弯矩图。
2kN/m
D
15
8 E
F
G
4m
1kN
A
B
C
1kN
D 4
4 E F
4
G 4
2m
2m
M CA 12 4 3 4 2 24kN m NCD 12 3 4 0
4kN
C
D
3kN/m
12kN 4kN
结构力学-龙驭球
第一章绪论一、教学内容结构力学的基本概念和基本学习方法。
二、学习目标•了解结构力学的基本研究对象、方法和学科内容。
•明确结构计算简图的概念及几种简化方法,进一步理解结构体系、结点、支座的形式和内涵。
•理解荷载和结构的分类形式。
在认真学习方法论——学习方法的基础上,对学习结构力学有一个正确的认识,逐步形成一个行之有效的学习方法,提高学习效率和效果。
三、本章目录§1-1 结构力学的学科内容和教学要求§1-2 结构的计算简图及简化要点§1-3 杆件结构的分类§1-4 荷载的分类§1-5 方法论(1)——学习方法(1)§1-6 方法论(1)——学习方法(2)§1-7 方法论(1)——学习方法(3)§1-1 结构力学的学科内容和教学要求1. 结构建筑物和工程设施中承受、传递荷载而起骨架作用的部分称为工程结构,简称结构。
例如房屋中的梁柱体系,水工建筑物中的闸门和水坝,公路和铁路上的桥梁和隧洞等。
从几何的角度,结构分为如表1.1.1所示的三类:表1.1.1 结构的分类2. 结构力学的研究内容和方法结构力学与理论力学、材料力学、弹塑性力学有着密切的关系。
理论力学着重讨论物体机械运动的基本规律,而其他三门力学着重讨论结构及其构件的强度、刚度、稳定性和动力反应等问题。
其中材料力学以单个杆件为主要研究对象,结构力学以杆件结构为主要研究对象,弹塑性力学以实体结构和板壳结构为主要研究对象。
学习好理论力学和材料力学是学习结构力学的基础和前提。
结构力学的任务是根据力学原理研究外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的几何组成规律。
包括以下三方面内容:(1) 讨论结构的组成规律和合理形式,以及结构计算简图的合理选择;(2) 讨论结构内力和变形的计算方法,进行结构的强度和刚度的验算;(3) 讨论结构的稳定性以及在动力荷载作用下的结构反应。
龙驭球《结构力学Ⅰ》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
龙驭球《结构力学Ⅰ》(第4版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
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第1章绪论
1.1复习笔记
本章作为《结构力学》的开篇章节,对结构力学进行了概括性的介绍,包括结构力学的研究对象、研究内容、研究方法以及对相关能力的培养,突出了结构力学在土木工程高等教育中的重要性,最后对所需的学习方法进行了归纳,旨在帮助培养正确、有效的学习思路与方法,并将这种学习方法运用到其他学科以及生活中去。
一、结构力学的学科内容和教学要求
1结构
结构是指建筑物、工程设施中承受和传递重力或外力而起骨架作用的部分,如砖木结构、钢筋混凝土结构。
从几何角度上可分为杆件结构、板壳结构、实体结构三类(见表1-1-1),杆件结构是结构力学的主要研究对象。
表1-1-1结构的分类
2结构力学研究内容
(1)力学的分类
通常力学主要分为固体力学和流体力学,其中固体力学包括结构力学、理论力学、材料力学,以及弹塑性力学,这几类力学各司其职(见表1-1-2)。
表1-1-2固体力学的分类
(2)结构力学的主要研究内容(见表1-1-3)
表1-1-3结构力学的主要研究内容
3能力培养(见表1-1-4)
表1-1-4结构力学教学中的能力培养
二、结构的计算简图和简化要点
计算中忽略不重要的细节、保留基本特点、需要寻求一个简化的图形来代替实际结构,这个图就称为结构的计算简图。
它的确定原则及简化要点见表1-1-5。
表1-1-5结构的计算简图和简化要点
三、杆件、杆件结构、荷载的分类(见表1-1-6)
表1-1-6杆件、杆件结构、荷载的分类。
理学结构力学一第三版龙驭球虚功原理及结构的位移计算
….刚体的虚功原理是变形体虚功方程的特殊形式
3)变形体虚功方程的应用
虚力原理
B
P
(Mkds FNds FQ 0ds )
A
虚位移原理
§5.3 计算结构位移的一般公式 —单位荷载法
将虚功原理用于实际协调位移和虚设平衡力状态间已介绍 过——单位荷载法。
下面从虚功方程入手,讨论杆系结构位移计算的一般公式。 杆系结构虚功方程为:
2. 计算位移的目的
1)刚度要求。如: 在工程上,吊车梁允许的挠度< 1/600 跨度;高层建筑
最大位移< 1/1000 高度。最大层间位移< 1/800 层高。铁 路
工程技术规范规定:桥梁在竖向活载下,钢板桥梁和钢桁梁最 大挠度 < 1/700 和1/900跨度
2) 超静定要求 3)施工要求
3. 本章位移计算的假定
知识点:
▪ 结构位移的概念及类型 ▪ 虚功原理及应用 ▪ 结构位移计算的一般公式 ▪ 静定结构在荷载作用下的位移计算 ▪ 图乘法 ▪ 静定结构由于支座移动、温度改变引
起的位移计算 ▪ 线弹性结构的互等定理
教学基本要求:
掌握刚体系虚功原理与变形体虚功原理内容及其 应用条件,掌握刚体虚功原理的应用,掌握广义位移 与广义荷载的概念。
cA
A
B
C c
D
1
1 1 c 3 cA 0
l
l
2l
3
3
1
c
1 3 cA
A
B
C
D
2
1
1 2l cA
0
1 3
2 3
1
1 2l
cA
A
1 2l
《结构力学》第7章-位移法-龙驭球版
MAB B
F
MBA
F
F FQAB
F FQBA
A
l 2
l
ql 2 12
ql 2 12
ql 2 FP 2 5ql 8 11FP 16
ql
ql 2 FP 2 3ql 8 5 FP 16
FP B
q
A A
l
FP l 8
FP l 8
0 0
B
2
ql 2 8
FP B
q
A
3FP l 16
A
B
ql 2 3
ql 2 6
0
三、在已知荷载及杆端位移的共同作用下的杆端力一般公式:
⑴ 两端为固定的杆件 MAB
q
(转角位移方程)
引用前述的刚度方程:
FQAB
M’AB
A
l
B
EI
MBA
FQBA
' FQAB
A
EI
l ' M BA 2i A 4i B 6i l 6i 6i 12i ' ' FQAB FQBA A B 2 l l l
' A
" " A B
l
EI l
A
B
MBA
以上两过程的叠加 1 1 A M AB M BA 3i 6i l 1 1 B M AB M BA 6i 3i l
要由杆端位移求杆端力,变换 上面的式子可得:
M AB M BA
4i A 2i B 6i l (1) 2i A 4i B 6i l
结构力学2课后概念题答案(龙驭球)电子教案
结构力学2课后概念题答案(龙驭球)概念题1.1 结构动力计算与静力计算的主要区别是什么?答:主要区别表现在:(1) 在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2) 在动力分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3) 动力分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。
1.2 什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么?答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量)。
确定动力自由度的目的是:(1) 根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2) 因为结构的动力响应(动力内力和动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。
1.3 结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别?答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析的目的是要确定体系能否发生刚体运动。
结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。
1.4 结构的动力特性一般指什么?答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。
动力特性是结构固有的,这是因为它们是由体系的基本参数(质量、刚度)所确定的、表征结构动力响应特性的量。
动力特性不同,在振动中的响应特点亦不同。
1.5 什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼?答:振动过程的能量耗散称为阻尼。
产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。
当然,也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。
阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用于代替能量耗散的一种假想力。
粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。
粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻尼。
龙驭球《结构力学Ⅰ》(第3版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(上册)-第一章至第三章【圣才出品】
第1章绪论1.1复习笔记一、结构力学的学科内容和教学要求1.结构建筑物、工程设施中承受和传递荷载而起骨架作用的部分。
从几何角度上可分为杆件结构、板壳结构、实体结构三类。
2.结构力学研究内容(1)结构力学的研究对象,主要是杆件结构;(2)结构力学的研究任务,是根据力学原理研究在外力和其他外界因素作用下结构的内力和变形,结构的强度、刚度、稳定性和动力反应,以及结构的组成规律和受力性能;(3)结构力学的研究方法,包含理论分析、实验研究和数值计算三个方面;(4)结构力学的基本方程,包含力系的平衡方程或运动方程、变形与位移间的几何方程和应力与变形间的物理方程(本构方程)。
3.能力培养包括分析能力、计算能力、自学能力、表达能力。
二、结构的计算简图和简化要点1.结构的计算简图计算中需要寻求一个简化的图形来代替实际结构,这个图就称为结构的计算简图。
它的确定原则:(1)从实际出发,即要反映结构的主要受力特征;(2)分清主次,略去细节,以便于计算。
2.简化要点(1)结构体系,常略去次要空间约束,简化为平面结构计算;(2)杆件用轴线简化,杆件间的连接区用结点表示,杆长用结点间距离表示,荷载作用点也转移到轴线上;(3)杆件间的连接区,根据实际情况简化为铰结点或刚结点;(4)结构和基础连接,一般简化为滚轴支座、铰支座、定向支座、固定支座;(5)材料性质,一般简化为连续、均匀、各向同性、完全弹性或弹塑性的材料;(6)荷载,均简化为作用在杆件轴线上,分为集中荷载和均布荷载。
三、杆件、杆件结构、荷载的分类1.杆件通常分为梁、拱、桁架、刚架、组合结构。
2.杆件结构(1)根据空间特性,分为平面结构和空间结构;(2)根据计算特性,分为静定结构、超静定结构。
3.荷载(1)根据作用时间,分为恒载和活载;(2)根据作用性质,分为静力荷载和动力荷载。
四、学习方法(1)加——广采厚积,织网生根(博学);(2)减——去粗取精,弃形取神(学识);(3)问——知惑解惑,开启迷宫(学问);(4)用——实践检验,多用巧生(学习);(5)创新——觅真理立巨人肩上,出新意于法度之中(读破)。