土木工程力学03任务-0022文档

《土木工程力学（2）》辅导（二）结构的动力计算是本课程的重点之一。

要求大家熟练掌握单自由度和双自由度的自振频率计算、主振型的求法、质点处最大动位移和最大动弯矩的计算。

一、基本内容（一）弹性体系的振动自由度确定体系中全部质量的位置所需的独立几何参数的个数，称为弹性体系的振动自由度。

（二）单自由度体系的无阻尼自由振动 1.振动方程：0=+ky ym 或δy m y-= k 为刚度系数，δ为柔度系数。

2.位移解答：+=t y t y ωcos )(0ωv )sin(sin αωω+=t A t圆频率：ω＝δm m k 1=y 0——初始位移，v 0——初始速度。

振幅：A ＝22020ωv y +３.结构自振周期计算公式： T ＝2πkm＝2πδm ＝2πg W δ＝2πgst∆ Ｗ——质体的重量，∆st W =δ，质体上沿振动方向作用有数值为Ｗ的力时，质体沿振动方向的静位移。

频率（圆频率）ω＝Tπ2 工程频率f ＝1T（三）单自由体系的无阻尼强迫振动1.振动方程：)(t P ky y m =+2.简谐荷载F t sin θ作用下，平稳阶段的振幅为：max A ＝s A 2211ωθ-＝s A μδP A s =，动荷载幅值作用下质体沿振动方向的静位移。

动力系数μ＝sA A max＝2211ωθ-当θω→1，则ㄧμㄧ→∞，发生共振。

3.一般动荷载下强迫振动的位移解答：y t ()＝⎰-td t P m 0)(sin )(1ττωτωt ——计算动位移的时刻，τ——由0到t 时间间隔内的任一时刻。

4.突加荷载下的位移解答：()()t y t y st ωcos 1-=动力系数μ=25.瞬时冲量S 作用下的等效静荷载：P S E =ω最大动位移δ⋅=E P A max（四）阻尼对振动的影响 1.有阻尼时自由振动方程：022=++y y yωξω 其中：mk=ωωξm C 2=ξ—阻尼比，C 为阻尼常数。

一．课程性质与任务土木工程力学是建筑工程施工专业的专业基础课程。

其任务是：培养学生运用力学的基本原理，研究结构.构件在荷载等因素作用下的平衡规律与承载能力，分析.解决土木工程中简单的力学问题，为力学专业课程和继续深造提供必要的基础。

二.课程教学目标知识目标:1.理解静力学公理；2.掌握平面一般力系的平衡条件3.掌握轴向拉压杆和直粱内力计算方法及内力图规律4.熟悉轴向拉压及直粱弯曲在工程中的应用5.熟悉提高拉压杆稳定的措施能力目标1.能画出单个物体、简单物体系统的受力图，并利用平衡方程求解约束力；2.能运用平衡方程进行单个构节的受力分析及平衡问题的计算；3.能对简单结构或构节进行承载能力的计算4.能计算轴向拉压杆及梁的强度5.能运用基本的力学原理、方法分析和解决土木工程中简单的力学问题。

情感目标：1.具备良好的职业道德，养成吃苦耐劳、严谨求实的工作作风；2.树立安全生产、节能环保和产品质量等职业意识。

三.参考学时108学时。

四、课程学分6学分。

五.课程内容和要求土木工程力学基础课程内容和要求见表7。

注；1.表中未标注（*）的内容是个专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求；2.表中标注（*）的内容和选学模块为较高要求及适应不同专业、地域、学校差异的选修内容。

六、教学建议（一）教学方法1.教学中应以学生为主体，建议充分利用生活实例、多媒体等教学手段，引导学生对生活及工程实例进行观察和思考，是学生通过小组实验、讨论、训练的实践活动，掌握力学基础知识和基本技能。

2.教学应贴近工程实际，通过工程案例分析，提高学生的安全意识、责任意识并提高分析问题、解决问题能力。

（二）评价方法1.考核与评价应重点考核学生运用所学知识分析和解决土木工程简单结构、基本构建受力问题的能力，并关注良好的职业到底以及安全、环保、合作、创新等职业意识养成等。

2.考核与评价的主题应多元化，坚持教师评建与学生互评、自评相结合，过程性评价与结果性评价相结合，定量考核与定性描述相结合。

国开土木工程力学形考作业31. 引言本文是关于国开土木工程力学形考作业3的报告。

本次作业主要涉及土木工程力学的相关知识，包括静力学和动力学方面的内容。

在本报告中，将详细介绍所涉及的知识点，并给出相应的解决方法和示例。

2. 静力学静力学是研究物体静止状态下受力和平衡条件的科学。

在土木工程中，静力学是非常重要的基础知识，它涉及到结构物的稳定性和安全性。

2.1 受力分析在进行任何结构设计之前，首先需要进行受力分析。

受力分析可以帮助我们确定结构物所受到的各个方向上的受力情况，并进一步计算出结构物所需要承受的最大荷载。

2.2 平衡条件平衡条件是指一个物体或一个系统处于静止状态时所满足的条件。

在土木工程中，我们通常使用平衡方程来描述这些条件。

平衡方程可以根据结构物所受到的外部作用力和内部反作用力来建立。

2.3 结构物的稳定性结构物的稳定性是指在受到外部作用力时，结构物能够保持其原有的形状和位置。

在土木工程中，我们通常使用静力学的知识来分析和评估结构物的稳定性。

3. 动力学动力学是研究物体在受到外部作用力时所产生的运动和变形规律的科学。

在土木工程中，动力学主要涉及到结构物在受到地震等外部荷载时所产生的响应。

3.1 动态平衡条件与静态平衡条件类似，动态平衡条件是指一个物体或一个系统处于运动状态时所满足的条件。

在土木工程中，我们通常使用动量守恒定律和能量守恒定律来描述这些条件。

3.2 结构物的振动结构物在受到外部荷载时会发生振动。

振动分为自由振动和强迫振动两种情况。

自由振动是指结构物在没有外部作用力下自行产生的振动；强迫振动是指结构物受到外部作用力驱使而产生的振动。

3.3 响应谱分析响应谱分析是一种常用的结构动力学分析方法，它可以帮助我们评估结构物在地震等外部荷载下的响应情况。

通过响应谱分析，我们可以确定结构物的自振周期和峰值加速度等重要参数。

4. 结论本次形考作业涉及到土木工程力学的静力学和动力学方面的内容。

通过对受力分析、平衡条件、稳定性、动态平衡条件、结构物振动和响应谱分析等知识点的介绍，我们可以更好地理解和应用土木工程力学的相关知识。

土木工程力学网上形考作业任务3本次任务旨在介绍《土木工程力学网上形考作业任务3》的概要内容。

任务3是关于土木工程力学的在线形考作业，具体的内容如下：本任务的目标是进行一系列的计算、分析和设计工作。

具体要求如下：进行土木工程结构的受力分析，包括荷载计算、应力与应变的计算等；进行结构的安全性评估，包括为结构确定安全工作载荷和计算结构的安全系数；进行结构的设计，包括结构的尺寸确定、材料选取等；提供相应的计算和设计报告，包括详细的计算过程、结果分析和结构图纸等。

请按照以上要求完成本任务，并及时提交计算和设计报告。

注意：本文档标题为《土木工程力学网上形考作业任务3》，请在文档中注明任务标题。

本任务的提交方式和截止日期，以及任何相关的提交要求如下：提交方式：请将作业以电子文档的形式提交。

可以选择将文档上传至指定的平台或通过电子邮件发送给老师。

截止日期：作业的截止日期为指定日期的指定时间。

请确保在截止日期之前完成并提交作业。

提交要求：请按照要求完成作业，并格式化为适合阅读的电子文档。

确保文档内容清晰、准确，并按照指定的要求进行命名和编号。

土木工程力学网上形考作业任务3参考资料本次任务需要使用以下参考资料：教科书:___。

《土木工程力学教程》。

[出版社](链接)___。

《结构力学详解》。

[出版社](链接)相关论文:张。

et al。

"基于土木工程力学的桥梁设计方法研究." [期刊名称] (链接)王。

et al。

"土木工程力学在隧道施工中的应用研究." [期刊名称] (链接)___。

et al。

"地基处理中的土木工程力学分析." [期刊名称] (链接)请查阅以上参考资料，完成土木工程力学网上形考作业任务3.祝顺利！本段包括任何其他需要注意的事项，如使用特定软件、遵循特定格式等。

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