结构力学第五版李廉锟
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目 录第12章 结构动力学12.1 复习笔记12.2 课后习题详解12.3 名校考研真题详解第13章 结构弹性稳定13.1 复习笔记13.2 课后习题详解13.3 名校考研真题详解第14章 结构的极限荷载14.1 复习笔记14.2 课后习题详解14.3 名校考研真题详解第15章 悬索计算15.1 复习笔记15.2 课后习题详解15.3 名校考研真题详解第12章 结构动力学12.1 复习笔记【知识框架】动力荷载与静力荷载基本概念自由振动和强迫振动 结构动力计算的目的 振动自由度的定义结构振动的自由度 结构按自由度的数目分类:单自由度结构和多自由度结构 确定结构的振动自由度 无限自由度结构 自由振动的原因:初始位移、初始速度单自由度结构的自由振动 不考虑阻尼时的自由振动 考虑阻尼时的自由振动 简谐荷载作用下单自由度受迫振动单自由度结构在简谐荷载作用下的受迫振动 不考虑阻尼的纯受迫振动考虑阻尼的纯受迫振动 瞬时冲量作用于质点单自由度结构在任意荷载作用下的受迫振动 任意动力载荷作用下的质点位移公式 振动微分方程 两种特殊载荷作用下的质点位移公式 按柔度法求解多自由度结构的自由振动按刚度法求解主振型的正交性多自由度结构在筒谐荷载作用下的的受迫振动 按柔度法求解振型分解法的优点 按刚度法求解振型分解法振型分解法的步骤 振动微分方程组的建立多自由度结构在任意荷载作用下的受迫振动 振动微分方程组的解耦待定常数的确定求解的具体步骤 地震作用的基本概念 地震作用的定义地震作用的计算 地震作用的分类:水平地震和竖向地震地震作用的实质单自由度结构的地震作用计算 多自由度结构的地震作用计算 梁的自由振动无限自由度结构的振动简谐均布干扰力作用下的受迫振动计算频率的近似计算方法:能量法、集中质量法、用相当梁法计算桁架的最低频率【重点难点归纳】一、基本概念1.动力载荷与静力载荷(1)静力载荷静力荷载是指施力过程缓慢,不致使结构产生显著的加速度,因而可以略去惯性力影响的荷载。
目 录第一部分 名校考研真题第12章 结构动力学第13章 结构弹性稳定第14章 结构的极限荷载第15章 悬索计算第二部分 课后习题第12章 结构动力学第13章 结构弹性稳定第14章 结构的极限荷载第15章 悬索计算第三部分 章节题库第12章 结构动力学第13章 结构弹性稳定第14章 结构的极限荷载第15章 悬索计算第四部分 模拟试题李廉锟《结构力学》(第5版)(下册)配套模拟试题及详解第一部分 名校考研真题第12章 结构动力学一、填空题1.设直杆的轴向变形不计,则图12-1所示体系的质量矩阵[M]=]______。
[西南交通大学2007研【答案】【解析】首先判断结构有两个动力自由度:最右端m1的竖向自由度和水平方向上的自由度。
竖向自由度对应的质点的质量为m1,水平自由度对应的质点的质量为2m1,故该结构的质量矩阵为。
2.如图12-2所示结构的动力自由度为______(不计杆件质量)。
[中南大学2003研]图12-2二、选择题1.如图12-3所示结构,不计阻尼与杆件质量,若要发生共振,θ应等于( )。
[天津大学2005研]A .B .3【答案】一个自由质点的动力自由度为两个(不考虑转动自由度),本题所示结构中有三个质点,第一层的两个质点只有一个水平自由度,第二层的质点有水平和竖向两个自由度,故一共有三个动力自由度。
【解析】C .D.图12-3【解析】当体系的自振频率与外部激励荷载的频率相同时,体系发生共振。
首先求该结构的自振频率,设m 处的位移为u (t ),质量m 处的惯性力向下为,质量3m 处的惯性力向下,弹性力向上为,向左端铰支座处取矩,列运动方程为:。
所以体系的自振频率为。
2.如图12-4所示体系(不计阻尼)的稳态最大动位移y max =4Pl 3/9EI ,则最大的动力弯矩为( )。
[浙江大学2007研]A .7Pl/3 B .4Pl/3C .Pl D .Pl/3B【答案】图12-4【解析】在质点m 处的静位移为:,则动力放大系数R d =;最大静力弯矩为Pl ,故最大动力弯矩为。