结构动力学

结构动力学是一种研究结构在外部载荷下的动态响应和振动特性的学科。它主要关注的是结构在受到外部激励（如风、地震、交通等）时的振动响应，分析结构的稳定性、自然频率、振型和振幅等参数。结构动力学的研究对于工程实践和安全评估具有重要意义。

结构动力学研究的对象可以是各种类型的结构，如房屋、桥梁、塔楼、船舶、飞行器等。在研究中，结构动力学通常采用数学模型来描述结构的振动响应，包括质点模型、连续体模型、有限元方法等。

在工程实践中，结构动力学的应用十分广泛。例如，在建筑结构设计中，需要考虑地震、风荷载等外部载荷对结构的影响，通过结构动力学分析可以确定结构的合理构造和材料选型；在航空航天领域，需要对飞行器结构进行动力学分析，以保证其安全性和可靠性。

总之，结构动力学是一门研究结构在外部载荷下的动态响应和振动特性的重要学科，对于工程实践和安全评估具有重要意义。

【结构工程的软件时代】

结构工程已全面进入软件时代，结构工程师要从繁琐的重复劳动中解脱出来，培养结构概念和体系，锻炼结构整体思维。

《结构概念和体系》是国际著名的结构大师林同炎广为流传的著作。相信大多数从事建筑结构的工程人员都或多或少读过这本书。其实，这本书可以说是结构工程师的必修课。从事结构工作，很重要的一点就是在工作中培养结构概念体系和整体性思维的方法。这对于结构工程师来讲，是十分重要的。

如今的软件技术已相当发达，很多繁琐的工作都可以通过软件完成，甚至于智能化到了“一键式完成”的地步。设想，如果在软件再这么智能化而且功能强大下去，到时候，只要输入基本的设计参数和经济指标，按一个回车键，软件就将建筑方案设计、结构方案设计、施工图设计全部一条线完成出来了，那么对结构工程师来说不是一场灾难嘛。软件取代所有主要工作，技术人员不就要下岗了啊。所以，我认为，从一个角度来讲，结构工程软件时代的到来，意味着结构工程师的一场“危机”。如何在这场即将到来的危机面前“明哲保身”，做软件所不能做到的事情是很关键和重要的，什么最关键而重要，我认为就是结构的概念和体系思维，这个才是将来结构工程师的价值所在，而这恰恰是软件所难以做到的。

闲话暂放，言归正传。这篇博客将粗浅地探讨结构动力学问题的概念和体系问题。之所以关注结构动力学问题，一是因为结构静力学研究已比较成熟，林同炎前辈的《结构概念和体系》一书中已阐明很完善精辟了，二是因为现阶段工程结构抗震问题是研究的热点和前沿，这个时代里不懂工程抗震概念的结构工程师很难成为一个好工程师。

构件→结构→结构体系，整体性思维，需要工程实践的锻炼以及不断思考的积累。在实践中，反复向自己提问是培养结构概念的一个好方法。比如，问自己什么叫振型分解法？有哪些假定？什么叫时程分析法？有哪些优缺点？……这样积累下来，很多概念就越辩越明，结构的概念也就逐渐得到建立。

判断题

1.力矩分配法经一个循环计算后，分配过程中的不平衡力矩（约束力矩）是传递弯矩的代数和。

2.在力矩分配法中，同一刚性结点处各杆端的力矩分配系数之和等于1.

3.单结点结构的力矩分配法计算结果是精确的。

4.求某量值影响线方程的方法，与恒载作用下计算该量值的方法在原理上是相同的。

5.任何静定结构的支座反力、内力的影响线，均由一段或数段直线所组成。

6.如简谐荷载作用在单自由度体系的质点上且沿着振动方向，则体系各截面的内力和位移动力系数相同。

填空题

1.用力矩分配法计算结构每平衡一个结点时，按分配系数将不平衡力矩（约束力矩）反号分配至交于该结点的各杆端，然后将各杆端所得的固端弯矩乘以传递系数传递至相应的另一端。

2.用力矩分配法计算结构时，各杆端的最后弯矩等于各杆端的固端弯矩与历次的分配弯矩、传递弯矩之和。

3.传递系数Cab表示B端弯矩与A端弯矩的比值。

4.力矩分配法适用于求解连续梁和无侧移或无节点线位移钢架的内力。

5.力矩分配法中，杆端的转动刚度不仅与该杆的线刚度有关，而且与该杆另一端的支撑情况有关。

6.图a所示在力P作用下，弯矩图如图b所示，K截面弯矩影响线如图c所示。图b中的yd物理意义为力Fp作用在K点时，b截面的弯矩。图c中的yd物理意义为当单位1移动荷载作用在b处时，K截面的弯矩。

7.图a是图示结构D点受荷载Fp=1kN作用时的弯矩图，图b是某截面的弯矩图影响线。y1表示Fp=1kN作用于D点，截面C的弯矩，y2表示Fp=1作用于D点，截面A的弯矩影响线。

8.图b是图a的支座反力影响线，竖标yc是表示Fp=1作用在C截面是支座反力Fy的数值。

9.多跨静定梁附属部分某量值影响线，在基本部分范围内必为零，在附属部分范围内为直线或折线。

10.对于静定梁和超静定梁，静定梁的内力影响线是直线图形，而超静定梁的内力影响线是曲线图形。

11.作影响线的方法有静力法及机动法，前者应用力的平衡条件，后者应用虚功原理。

【结构工程的软件时代】

结构工程已全面进入软件时代，结构工程师要从繁琐的重复劳动中解脱出来，培养结构概念和体系，锻炼结构整体思维。

《结构概念和体系》是国际著名的结构大师林同炎广为流传的著作。相信大多数从事建筑结构的工程人员都或多或少读过这本书。其实，这本书可以说是结构工程师的必修课。从事结构工作，很重要的一点就是在工作中培养结构概念体系和整体性思维的方法。这对于结构工程师来讲，是十分重要的。

如今的软件技术已相当发达，很多繁琐的工作都可以通过软件完成，甚至于智能化到了“一键式完成”的地步。设想，如果在软件再这么智能化而且功能强大下去，到时候，只要输入基本的设计参数和经济指标，按一个回车键，软件就将建筑方案设计、结构方案设计、施工图设计全部一条线完成出来了，那么对结构工程师来说不是一场灾难嘛。软件取代所有主要工作，技术人员不就要下岗了啊。所以，我认为，从一个角度来讲，结构工程软件时代的到来，意味着结构工程师的一场“危机”。如何在这场即将到来的危机面前“明哲保身”，做软件所不能做到的事情是很关键和重要的，什么最关键而重要，我认为就是结构的概念和体系思维，这个才是将来结构工程师的价值所在，而这恰恰是软件所难以做到的。

闲话暂放，言归正传。这篇博客将粗浅地探讨结构动力学问题的概念和体系问题。之所以关注结构动力学问题，一是因为结构静力学研究已比较成熟，林同炎前辈的《结构概念和体系》一书中已阐明很完善精辟了，二是因为现阶段工程结构抗震问题是研究的热点和前沿，这个时代里不懂工程抗震概念的结构工程师很难成为一个好工程师。

构件→结构→结构体系，整体性思维，需要工程实践的锻炼以及不断思考的积累。在实践中，反复向自己提问是培养结构概念的一个好方法。比如，问自己什么叫振型分解法？有哪些假定？什么叫时程分析法？有哪些优缺点？……这样积累下来，很多概念就越辩越明，结构的概念也就逐渐得到建立。