结构动力特性与动力反应
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结构动力学研究一、引言结构动力学研究是一门研究结构在外部作用下的响应行为的学科,主要研究结构的振动、动态响应、动力特性等问题。
它对于建筑物、桥梁、飞机、汽车等工程结构的设计、分析和优化具有重要意义。
本文将从动力学的基本概念入手,介绍结构动力学研究的相关内容。
二、动力学基础1. 动力学概述动力学是研究物体在外力作用下的运动规律的学科,它包括静力学和动力学两个方面。
静力学研究物体在平衡状态下的力学行为,而动力学研究物体在受到外力作用时的运动行为。
2. 振动与谐振振动是物体在固有频率下的周期性运动,谐振则是指物体在受到与其固有频率相同的外力作用下振幅不断增大的现象。
谐振现象在结构动力学中具有重要意义,需要进行合理的设计和控制,以避免结构破坏。
三、结构动力学分析方法1. 动力学方程结构动力学方程是描述结构在外力作用下的运动行为的数学模型,常用的动力学方程有牛顿第二定律方程和拉格朗日方程。
通过求解动力学方程,可以获得结构的振动响应。
2. 模态分析模态分析是结构动力学研究中常用的分析方法,它通过求解结构的特征方程和特征向量,得到结构的固有频率和振型。
模态分析可以帮助工程师了解结构的振动特性,为结构设计和优化提供依据。
3. 动力响应分析动力响应分析是研究结构在外力作用下的动态响应行为的方法。
通过施加不同的外力,可以得到结构在不同工况下的响应结果,如位移、速度、加速度等。
动力响应分析可以帮助工程师评估结构的安全性和稳定性。
四、结构动力学应用1. 地震工程地震是结构动力学研究中重要的外力作用,地震工程旨在研究结构在地震作用下的响应行为,以保证结构的安全性。
地震工程需要进行地震响应分析、地震动力试验等研究,以提高结构的抗震能力。
2. 振动控制振动控制是结构动力学研究的一个重要方向,它旨在通过合理的控制手段减小结构的振动响应。
常用的振动控制方法包括质量阻尼器、液体阻尼器、主动控制等。
振动控制技术的应用可以提高结构的舒适性和安全性。
《建筑结构试验》考试大纲第一部分考试大纲说明一、课程性质和地位本课程是建筑工程专业综合性的, 有较强的实践性的专业技术课程, 通过理论学习和实验教学, 使学生获得专业必须的试验基本理论知识和基本技能, 完成一般建筑结构试验的设计。
“建筑结构试验”从材料的力学性能到验证各种材料构成不同类型结构和构件的基本计算方法, 以及近年来发展的大量大跨、超高、复杂结构的计算理论, 都离不开试验研究。
因此, 建筑结构试验在土木工程结构科学研究和技术革新方面起着重要的作用, 与结构设计、施工及推动土木工程学科的发展有着密切的关系, 已逐步形成一门相对独立的学科, 并日益引起科研人员和工程技术人员的关注和重视。
本课程主要针对“土木工程”等专业。
课程的学分为2学分。
推荐教材为王天稳主编的《土木工程结构试验》(武汉理工大学出版社)一书。
二、课程考试要求本课程的考试要求, 要从考核知识点、学习要求、考核目标和有关考试的具体问题等几个方面综合起来全面加以把握。
其中, 考核知识点是主体。
(一)考核知识点考核知识点是对课程知识体系在广度上的概括。
就本课程而言, 其知识广度主要包括基本理论、基本方法和基本技能, 具体内容见本考纲第二部分“考试内容和考核目标”中的第二项分列了八章, 它们都是考试的范围。
(二)学习要求学习要求是对自学考试知识点所掌握的深度和概括。
根据全国高等教育自学考试以高中文化水平为起点的情况, 对考核知识点的深度掌握, 本考纲在第二部分第一项“学习要求”中, 分别对各个章节的基本要求做了介绍。
深度要求, 选用了“熟悉”、“熟练”和“熟练掌握并能灵活应用”几个不同含义而又存在递进关系的词汇来描述。
(三)考核目标考核目标是按照认知过程将考核知识点的深度、广度和难易程度转化成认知能力的概括。
根据前述高等教育自考对象的实际, 在本考纲第二部分第二项中, 区别考核的认知能力目标即基本目标和考核的难易程度目标即考核目标的具体要求, 作了不同的描述。
仪器分辨率:仪器测量被测物理量最小变化值的能力。
频率响应:动测仪器输出信号的幅值和相位随输入信号的频率而改变的特性。
常用幅频特性和相频特性曲线来表示,分别说明仪器输出信号与输入信号间的幅值比和相位角偏差与输入信号频率的关系。
液压加载器:它是利用油压使液压加载器产生较大的荷载,试验操作安全方便。
几何相似:结构模型和原型满足几何相似,及要求模型和原型结构之间所有对应部分尺寸成比例,模型比例及长度相似常数。
延性系数:延性系数反映结构构件的变形能力,是评价结构抗震性能的一个重要指标。
尺寸效应:放映结构构件和材料强度随试件尺寸的改变而变化的性质称为尺寸效应。
质量相似:是指模型与原型结构对应部分的质量成比例。
控制测点:结构物最大绕度和最大应力出现的部位上必须布置测量点,称为控制测点。
动力系数:最大动绕度与最大静绕度的比值称为动力系数。
仪器稳定性:当被测物理量不变,仪器在规定的时间内保持示值与特性参数不变的能力,称为仪器稳定性。
应变:应变是指单位长度内的变形校核测点:是指为了校核试验的正确性,便于整理试验结果时进行误差修正,如在梁的端部凸角上的零应力处设置的少量测点,以检验整个测量过程是否正常。
破损荷载:是指试件经历最大承载力后,达到某一剩余承载能力时的截面内力或应力值。
现今试验标准和规程规定可取极限荷载的85%。
退化率:指在控制位移作等傾低周反复加载时每施加一周荷载后强度或刚度降低的速率。
拔出法试验:是用一金属锚固件预埋人未硬化的混凝土浇筑构件内,或是在已经硬化的混凝土构件上钻孔埋入一金属锚固件,然后测试铺固件从硬化混凝土中被拔出时的拉力,并由此推算混凝土的抗压强度量程:是指仪器可以测量的最大范围。
最小分度值:指仪器的指示部分或显示部分所能指示的最小测量值,即每一最小刻度所表示的被测量的数值。
加载图式:指的是试验荷载的空间布置,加载图式应该模拟结构的设计荷载简图,或者模拟在实际荷载作用下结构的实际内力情况。
一级注册结构工程师基础考试大纲一、高等数学1、空间解析几何向量代数直线平面柱面旋转曲面二次曲面空间曲线2、微分学极限连续导数微分偏导数全数分导数与微分的应用3、积分学不定积分定积分广义积分二重积分三重积分平面曲线积分积分应用4、无穷级数数项级数幂级数泰勒级数傅里叶级数5、常微分方框可分离变量方程一阶线性方程可降阶方程常系数线性方程6、概率与数理统计随机事件与概率古典概型一维随机变量的分布和数字特征数理统计的基本概念参数估计假设检验方差分析一元回归分析7、向量分析8、线性代数行列式矩阵 n 维向量线性方程组矩阵的特征值与特征向量二次型二、普通物理2.1热学气体状态参量平衡态理想气体状态方程理相气体的压力和温度的统计解释能量按自由度均分原理理想气体内能平均碰撞次数和平均自由度麦克斯速率分布律功热量内能热力学第一定律及其对理想气体等什过程和绝热过程的的应用气体的摩尔热容循环过程热机效率热力学第二定律及其统计意义可逆过程和不可逆过程熵2.2波动学机械的产生和传播简谐波表达式波的能量驻波声速声波超声波次声波多普勒效应2.3光学相干光的获得杨氏双缝干涉光程薄膜干涉迈克尔干涉仪惠更斯--菲涅耳原理单缝衍射光学仪器分辨本领X射线衍射自然光和偏振光布儒斯特定律马吕斯定律双折射现象偏振光的干涉人工双折射及应用。
三、普通化学3.1 物质结构与物质状态原子核外电子分布原子、离子的电子结构式原子轨道和电子云概念离子键特征共价键特征及类型分子结构式杂化轨道及分空间构型极性分子也非极性分子分子间力与氢键分压定律用计算液体蒸气压沸点汽化热晶体类型与物质性质的关系3.2溶液溶液的浓度及计算非电解质稀溶液通性及计算渗透压概念电解质溶液的电离平衡电离常数及计算同离子效应和缓冲溶液水的离子积及 PH 盐类水解平衡及溶液的酸碱性多相离子平衡溶度积常数溶解度概念及计算3.3周期性周其表结构:周期、族原子结构与周其表达关系元素性质及氧化物及其水化物的酸碱性递变规律3.4化学反应方程式化学反应速度与化学平衡化学反应方程式写法及计算反应热概念热化学反应方程式写法化学反应速度表示法浓度、温度地反应速度的影响速度常数与反应级数活化能及催比剂概念化学平衡特征及平衡常数表达式化学平衡移动原理及计算压力商与化学反应方向判断3.5氧化还原与电化氧化剂与还原剂氧化还原反应方程式写法及配平原电池组成符号电极反应与电池反应标准电极电势能斯特方程及电极电势的应用电解与金属腐蚀3.6有机化学有机物特点、分类及命名官能团及分子结构式有机折的重要化反应:加成取代消去加聚与缩聚典型有机物的分子式、性质及用途:甲烷乙炔苯甲苯乙醇酚乙醛丙酮乙酸乙酯乙胺苯胺聚氯乙烯聚乙烯聚丙烯酸酯类工程塑料(ABS)橡胶尼龙66四、理论力学4.1静力学平衡刚体力约束静力学公理受力分析力对点之矩力对轴之矩力偶理论力系的简化主矢主矩力系的平衡物体系统(含平面静定桁架)的平衡滑动磨擦磨擦角自锁考虑滑动磨擦时物体系统的平衡重心4.2运动学点的动动方程轨迹速度和加速度刚体的平动刚体的定轴转动转动方程角速度和角加速度刚体内任一点的速度和加速度4.3动力学动力学基本的定律质点运动微分方程动量冲量动量定理动量守恒的条件质心质心运动定理质心运动守恒的条件动量矩动量矩定量动量矩守恒的条件刚体的定轴转动微分方程转动惯量回转半径转动惯量的平行轴定理功动能势能动能定理机械能守恒惯性力刚体惯性力系的简比达朗伯原理单自由度系统线性振动的微分方程振动周期频率和振幅约束自由度广义坐标虚位移理想约束虚位移原理五、材料力学5.1轴力和轴力图拉、压杆横截面和斜截面上的应力强度条件虎克定律和位移计算应变能计算5.2剪切和挤压的实用计算剪切虎克定律剪应力互等定理5.3外力偶矩的计算扭矩和扭矩图圆轴扭转剪应力及强度条件扭转角计算用刚度条件扭转应变能计算5.4静矩和形心惯性矩和惯性积平行移轴公式形心主惯矩5.5梁的内力方程剪力图和弯矩图 q`Q和M 之间的微分关系弯曲的正应力和正应力强度条件弯曲剪应力和剪应力强度条件梁的合理截面弯面中心概念求梁变形的积分法迭加法和卡氏第二定理5.6平面应力状态分析的数解法和图解法一点应力状态的主应力和最大的剪应力广义虎克定律四个常用的强度理论5.7斜弯曲偏心压缩(或拉伸)拉---变或压---弯组合扭---弯组合5.8细长太杆的临界力公式欧拉公式的适用范围临界应力总图和经验公式压杆的稳定校核六、流体力学6.1 流体的主要物理性质6.2流体静力学流体静压强概念重力作用下静水压强的分布规律总压力的计算6.3流体动力学基础以流场为对象描述流动概念流体运动的总流分析恒定总流连续性方程、能量方程和动量方程6.4流动阻力和水头损失实际流体的两种流态---层流和紊流圆管中层流动动、紊流运动的特征沿程水头损失和局部水头损失边界层附面层基本概念和绕流阻力6.5孔口、管嘴出流有压管道恒定流6.6明渠恒定均匀流6.7渗流定律井各集水廊道6.8相似原理和量纲分析6.9流体运动参数(流速、流量、压强)的测量七、建筑材料7.1材料科学与物质结构基础知识材料的组成:化学组成太物组成及其对材料性质的影响材料的微观结构及其对材料性质的影响:原子结构离子键、金属键、共价键和范德华力晶体与无定形体(玻璃体)材料的宏观结构及其对材料性质的影响建筑材料的基本性质:密度表观密度与堆积密度孔隙与孔隙率特征:亲水性与增水性吸水性吸湿性耐水性抗水性抗渗性抗冻性导热性强度与变形性能脆性与韧性7.2材料的性能与应用无机胶凝材料:气硬性胶凝材料石膏和石灰技术性质与应用水硬性胶凝材料:水泥的组成水化与凝结硬化机理性能与应用混凝土:原材料技术要求拌合物的和易性及其影响因素强度性能与变形性能耐久性一抗渗性抗冻性碱--骨料反应混凝土外加剂与配合比设计沥青及改性沥表:组成、性质和应用建筑钢材:组成、组织性性能的关系加工处理及其对钢材性能的影响建筑钢材的种类与选用八、电工学8.1电场与磁场:库仑定律高斯定理环路定律电磁感应定律8.2直流电路:电路基本元件欧姆定律基尔霍夫定律叠加原理戴维南定理8.3正弦交流电路:正弦量三要素有效值复阻抗单相和三相电路计算功率及功率因素串联与并联谐振安全用电常识8.4 RC和RL电路暂态过程:三要素分析法8.5变压器与电动机:变压器的电压、电流和阻抗变换三相异步电动机的使用常用继电---接触器控制电器8.6二极管用整流、滤波、稳压电路8.7三极管用单管放大电路8.8运算放大器:理想运放组成的比例加、减和积分运算电路8.9门电路和触发器:基本门电路 RS 、D、JK触发器九、工程经济9.1资金锂间价值计算常用公式及应用名义利率和实际利率9.2建筑设计方案评价的要求和准则居住、公共、小区设计方案的评价指标施工方案评价的特点方案评价的基本方法9.3建筑产品价格形成的特点和构成建筑工程定额工程量及建筑面积计算规则建筑工程预算文件和费用组成施工图预算和概算编制9.4建设项目可行性研究的作用、阶段、步骤、内容和可行性研究报告盈亏平衡分析和效益费用分析方法、财务分析基本报表静态和动态分析的基本方法9.5预测作用和步骤定性和定量预测的基本方法及应用决策的作用和步骤期望值、决策树和非肯型决策方法9.6固定资产直线、工作量和加速折旧法及应用9.7工程概念、实施步骤及基本方法9.8建筑工程招标形式和程序投标程序和策略工程中标条件和评价方法工程承包合同管理工程成本和资源控制工程索赔十、计算机数值方法10.1计算机操作知识硬件的瓮面用功能软件的组成及功能数制转换10.2 DOS操作系统系统启动文件与磁盘管理有关文件操作的常用命令有关目录操作的常用命令其它操作的常用命令10.3 计算机程序设计语言程序结构和基本规定数据变量数组指针赋值语句输入输出的语句转移语句选择语句循环语句函数子程序(或称过程)顺序文件随本文件注:鉴于目前情况,暂采用FORTRAN语言10.4数值方法误差多项式插值与曲线拟合样条插值数值微分数值求积的基本原理牛顿--柯特斯公式复合求积龙贝格算法常微分方程的欧拉方法、改进的欧拉方法、龙格---库截方法方程求根的迭代法牛顿---雷扶生方法(Newton-Raphson)解线性方程组的高斯主元消支法、平方根法、追赶法十一、结构力学11.1平面体系的几何组成名词定义几何不变体系的组成规律及其应用11.2静定结构受力分析与特性静定结构受力分析方法反力、内力的计算与内力图的绘制静定结构特性及其应用11.3静定结构的位移广义与广义位移虚功原理单位荷载法荷载下静定结构的位移计算图乘法支卒位移和温度变化引起的位移互等定理及其应用11.4超静定结构受力分析及特性超静定次数力法基本体系力法方程及其意义等截面直杆刚度方程位移法基本未知量基本体系基本方程及其意义等截面直杆的转动刚度力矩分配系数与传递系统数单结点的力矩分配对称性利用半结构法超静结构位移超静定结构特性11.5影响线及应用影响线概念简支梁、静定多跨梁、静定桁架反力及内力影响线连续梁影响线形状影响线应用最不利荷载位置内力包络概念11.6结构动力特性与动力反应单自由度系周期、频率、简谐荷载与突加荷载作用下简单结构的动力系数、振幅与最大动力阻尼对振动的影响多自由度体系自振频率与主振型主振型正交性十二、土力学与地基基础12.1土的物理性质及工程分类土的生成和组成土的物理性质土的工程分类12.2土中应力自重应力附加应力12.3地基变形土的压缩性基础沉降地基变形与时间关系12.4土的抗剪强度抗剪强度的测定方法土的抗剪强度理论12.5土压力、地基承载力和边坡稳定土压力计算挡土墙设计、地基承载力理论边坡稳定12.6 地基勘察工程地质勘察方法勘察报告分析与应用12.7浅基础浅基础类型地基承载力设计值浅基础设计减少不均匀沉降损害的措施地基、基础与上部结构共同工作概念12.8 深基础深基础类开桩与桩基础的分类单桩承载力群桩承载力桩基础设计12.9地基处理地基处方法地基处理原则地基处理方法选择十三、工程测量13.1测量基本概念地球的形状和大小地面点位的确定测量工作基本概念13.2水准测量水准测量原理水准仪的构造、使用和检验校正水准测量方法及成果整理经纬仪的构造、使用和检验校正水平角观测垂直观测13.4距离测量卷尺量距视距测量光电测距13.5测量误差基本知识测量误差分类与特性评定精度的标准观测的精度评定误差传播定律13.6控制测量平面控制网的定位与定向导线测量交会定点高程控制测量13.7地形图测绘地形图基本知识地物平图测绘等高线一形图测绘13.8地形图应用地形图应用的基本知识建筑设计中的地形图应用城市规划中的地形图应用13.9建筑工程测量建筑工程控制测量方程式放样测量建筑安装测量建筑工程变形观测十四、结构设计14.1钢筋混凝土结构材料性能:钢筋混凝土粘结基本设计原则:结构功能极限状态及萁设计表达式可靠度承载能力极限状态计算:受弯构件受构件受压构件受拉构件冲切局压疲劳为正常使用极限状态验算:抗裂裂缝挠度预应力混凝土:轴拉构件受弯构件构造要求梁板结构:塑性内力重分布单向板肋梁楼盖双向板肋梁单层厂房:组成与布置排架计算柱牛腿吊车梁屋架基础多层用高层房屋:结构体系及布置框架近似计算叠合梁剪力墙结构框--剪结构设计要点基础抗震设计要点:一般规定构造要求14.2钢结构钢材性能:基本性能影响钢材性能的因素结构钢种类钢材的选用构件:轴心受力构件受弯构件(梁)拉弯和压弯构件的计算和构造连接:焊缝连接普通螺栓和高强度螺栓连接构件间的连接钢屋盖:组成布置钢屋架设计14.3砌体结构材料性能:块材砂浆砌体基本设计原则:设计表达式承载力:受压局压混合结构房屋设计:结构布置静力计算构造房屋部件:圈梁过梁墙梁挑梁抗震设计要求:一般规定构造要求十五、建筑施工与管理15.1土石方工程桩基础工程土方工程的准备与辅助工作机械化施工爆破工程预制桩、灌注桩施工地基加固处理技术15.2钢筋混凝土工程与预应力混凝土工程钢筋工程模板工程混凝土工程钢筋混凝土预制构件制作混凝土冬、雨季施工预应力混凝土施工15.3结构吊装工程与砌体工程起重安装机械与液压提升工艺单厂与多层房屋结构吊装砌体工程与砌块墙的施工15.4防水工程地下室防水屋面防水15.5装饰工程抹灰、饰面工程铝金及幕墙工程油漆刷浆和裱糊工程15.6施工组织设计施工组织设计分类施工方案进度计划平面图措施15.7流水施工原理节奏专业流水非节奏专业流水一般的搭接施工15.8网络计划技术双代号网络图单代号网络图网络计划优化15.9施工管理现场施工管理的内容用组织形式进度、技术、全面质量管理竣工验收十六、结构试验16.1结构试验的试件设计、荷载设计、观测设计、材料的力学性能试验的关系16.2结构试验的加载设备和量的测仪器16.3结构静力(单调)加载试验16.4结构低周反复加载试验(伪静力试验)16.5结构动力试验结构动力特性量测方法、结构动力响应量测的方法16.6模型试验模型试验的相似原理模型设计与模型材料16.7结构试验的非破损检测技术十七、职业法规17.1我国有关基本建设、建筑、房地产、城市规划、环保等面的法律法规17.2我要的有关基本建设、建筑设施工、建材及建筑制品等方面的标准规范体系17.3工程设计人员的职业道德与行国准则。
建筑结构试验一、名词解释1、结构动力特性试验:指结构受动力荷载激励时,在结构自由振动或强迫振动情况下量测结构自身所固有的动力性能的试验。
一八 10 082、结构动力反应试验:指结构在动力荷载作用下,量测结构或特定部位动力性能参数和动态反应的试验。
3、结构疲劳试验:指结构构件在等幅稳定、多次重复荷载的作用下,为测试结构疲劳性能而进行的动力试验。
二七八4、地震模拟振动台试验:指在地震模拟振动台上进行的结构抗震动力试验。
5、短期荷载试验:指结构试验时限与试验条件、试验时间或其它各种因素和基于及时解决问题的需要,经常对实际承受长期荷载作用的结构构件,在试验时将荷载从零开始到最后结构破坏或某个阶段进行卸载,整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内完成的结构试验。
一八6、长期荷载试验:指结构在长期荷载作用下研究结构变形随时间变化规律的试验。
七7、现场试验:指在生产或施工现场进行的实际结构的试验。
8、相似模型试验:按照相似理论进行模型设计、制作与试验。
十9、缩尺模型:原型结构缩小几何比例尺寸的试验代表物。
07 09原型相似:对象是实际结构(实物)或者是实际的结构构件模型相似:是仿照(真实结构)并按一定比例关系复制而成的试验代表物,它具有实际结构的全部或部分特征,但大部分结构模型是尺寸比原型小得多的缩尺结构。
结构抗震试验:是在地震或模拟地震荷载作用下研究结构构件抗震性能和抗震能力的专门试验。
拟动力试验:是利用计算机和电液伺服加载器联机系统进行结构抗震试验的一种试验方法。
地震模拟震动台试验:是指在地震模拟振动台上进行的结构抗震动力试验。
低周反复加载静力试验:是一种以控制结构变形或控制施加荷载,由小到大对结构构件进行多次低周期反复作用的结构抗震尽力试验。
短期荷载试验:是指结构试验时限与试验条件、试验时间或其他各种因素和基于及时解决问题的需要,经常对实际承受长期何在作用的结构构件,在试验时将荷载从零开始到最后机构破坏或某个阶段进行卸载,整个试验的过程和时间总和仅在一个较短时间段内(如几天、几小时、甚至几分钟)完成的结构试验长期荷载试验:是指结构在长期何在作用下研究结构变形随时间变化规律的试验。
建筑结构试验自考题模拟5(总分:99.99,做题时间:90分钟)一、第Ⅰ部分选择题(总题数:10,分数:20.00)1.______是研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。
(分数:2.00)A.结构动力试验√B.结构静力试验C.缩尺模型试验D.足尺模型试验解析:[考点] 结构动力试验的定义[解析] 结构动力试验就是研究结构在不同性质动力作用下结构动力特性和动力反应的试验。
2.重力直接加载时,试验结构的跨度为l,则每堆重物的宽度不大于______(分数:2.00)A.l/6 √B.l/7C.l/3D.l/8解析:[考点] 重力直接加载时对重物荷载的堆放要求[解析] 重力直接加载时对重物荷载的堆放主要要求包括:若采用型体较为规则的块状材料加载时每堆重物的宽度≤l/6,每堆之间应有一定间隔;若利用铁块钢锭作为载重时每块质量不大于20公斤。
3.手持应变仪常用于现场测量,适用于测量实际结构的应变,且适用于______(分数:2.00)A.动力试验B.冲击试验C.破坏试验D.持久试验√解析:[考点] 手持应变仪的适用场合[解析] 手持应变仪常用于现场测量,适用于测量实际结构的应变,且适用于持久试验,标距为50~250mm,读数的位移计可选用百分表或千分表。
4.为防止受集中荷载作用的混凝土或砌体局部受压破坏,应在试件表面铺设______(分数:2.00)A.砂垫层B.木板C.钢垫板√D.砂浆垫层解析:[考点] 结构试验加载和测试时对试件设计的要求[解析] 为满足试件安装、加载和量测的需要,试件设计同时应考虑必要的构造措施。
如混凝土试件的支承处应预埋钢垫板,在屋架试验受集中荷载的位置上也应埋设钢垫板,以防试件受局部承压而破坏。
5.在梁的受弯试验中,若要测量跨中的挠度,至少要布置______测点。
(分数:2.00)A.3个√B.1个C.4个D.2个解析:[考点] 挠度的测量[解析] 在梁的受弯试验中,为了求得梁的真正挠度f max应该去除支座沉陷的影响,同时测量梁两端支座相对同一地面的沉陷。
第四讲结构动力特性与动力反应
【容提要】
自由度体系周期、频率计算,简谐荷载与突加荷载作用下简单结构的动力系数、振幅与最大动力,阻尼对振动的影响。
一、概念
(一)动力荷载
荷载大小、方向和作用位置随时间而改变。
按时间可分为周期荷载、冲击荷载、突加恒载和随机荷载。
(二)动力问题的特征
结构在动荷载作用下,其上质点产生惯性力,抵抗变形还产生阻尼力,因此,结构的力和位移成为时间的函数。
(三)动力响应
结构在动荷载作用下产生的动力和动位移,统称为动力响应(动力反应)。
它不仅与动荷载有关,还与结构动力特征(固有频率、振型和阻尼)有关。
(四)动力自由度
描述一个体系在振动过程中全部质点的位置所需要的独立变量数目。
二、单自由度体系的振动方程
1.按平衡条件建立振动方程——刚度法
或
图6-4-2
图6-4-3
据此可以作出振型图.
【例题1】分析图6-4-6(a)、(c)、(e)、(g)、(i)所示体系的自由度。
不计杆件的分布质量。
图6-4-6(g)所示体系有两个质点,杆件可发生弹性弯曲变形,质点有竖向和水平的两个位移分量,
这两个位移相互独立,故有两个自由度。
加支杆确定时如图6-4-6(h)所示。
图6-4-6(i)所示体系有两个质点,质点有竖向两个位移分量和水平向一个位移分量,这三个位移相互独立,
故有三个自由度。
加支杆确定时如图6-4-6 (j )所示。
图6-4-14。