结构力学
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第十五章 结构动力计算
学习内容
结构动力计算概念，动力计算自由度，建立体系的运动
方程；单自由度体系的自由振动（频率、周期和振幅的计
算）；单自由度体系在简谐荷载作用下的的强迫振动（动内
力、动位移计算）；阻尼对振动的影响；有限自由度体系的
自由振动（频率、振型及振型正交性）；有限自由度体系在
简谐荷载作用下的强迫振动（动内力、动位移计算）；频
率、振型的近似计算方法。
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第十五章 结构动力计算
学习目的和要求
目的：工程结构除受静荷载作用外，有时还会受到随
时间迅速变化的动荷载作用，如地震荷载等。
在动荷载作用下，结构发生振动，结构的内
力、位移等将随时间变化。确定它们的变化规
律，从而得到这些量的最大值，以便做出合理
的动力设计是本章的学习目的。
要求：掌握动力自由度的判别方法。掌握单自由度、
有限自由度体系运动方程的建立方法。熟练掌
握单自由度体系、两个自由度体系动力特性的
计算。熟练掌握单自由度体系、两个自由度体
系在简谐荷载作用下动内力、动位移的计算。
掌握阻尼对振动的影响。了解自振频率的近似
计算方法。
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第十五章 结构动力计算
1、结构动力学的计算特点
2.动力计算和静力计算的区别和联系
1.动力荷载和静力荷载的区别和联系
荷载的大小、方向、作用位置随时间变化？
动是绝对的，静是相对的。区别在于计算中是否考
虑惯性力，由振动引起的内力和位移称动内力和动
位移，它们不仅是位置而且是时间的函数。
第一节 结构动力计算概述
3. 动力计算中内力与荷载不能构成静力平衡
利用达朗贝尔原理，引入惯性力，使结构在某一瞬
时处于动平衡状态。可按静力学原理和方法计算结
构在该时刻的内力和位移。
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第十五章 结构动力计算
由于动荷载使结构产生了不容忽视的惯性
力，其作用完全不能等同于将动载看作静载
计算所得的量值；这反映了动载对结构更为
不利的一面，对规模较大、较复杂的结构，
尤其需要慎重考虑，合理地设计承受动力荷
载的结构。
第一节 结构动力计算概述
1、结构动力学的计算特点
