概念题 11结构动力计算与静力计算的主要区别是什么? 答:主要区别表现在:(1)在动力分析中要计入惯性力,静力分析中无惯性力;(2)在动力 分析中,结构的内力、位移等是时间的函数,静力分析中则是不随时间变化的量;(3)动力 分析方法常与荷载类型有关,而静力分析方法一般与荷载类型无关。 12什么是动力自由度,确定体系动力自由度的目的是什么? 答:确定体系在振动过程中任一时刻体系全部质量位置或变形形态所需要的独立参数的个 数,称为体系的动力自由度(质点处的基本位移未知量) 确定动力自由度的目的是:(1)根据自由度的数目确定所需建立的方程个数(运动方程 数=自由度数),自由度不同所用的分析方法也不同;(2)因为结构的动力响应(动力内力和 动位移)与结构的动力特性有密切关系,而动力特性又与质量的可能位置有关。 13结构动力自由度与体系几何分析中的自由度有何区别? 答:二者的区别是:几何组成分析中的自由度是确定刚体系位置所需独立参数的数目,分析 的目的是要确定体系能否发生刚体运动结构动力分析自由度是确定结构上各质量位置所需 的独立参数数目,分析的目的是要确定结构振动形状。 1.4结构的动力特性一般指什么? 答:结构的动力特性是指:频率(周期)、振型和阻尼。动力特性是结构固有的,这是因为 它们是由体系的基本参数(质量、刚度)所确定的、表征结构动力响应特性的量。动力特性 不同,在振动中的响应特点亦不同。 15什么是阻尼、阻尼力,产生阻尼的原因一般有哪些?什么是等效粘滞阻尼? 答:振动过程的能量耗散称为阻尼。 产生阻尼的原因主要有:材料的内摩擦、构件间接触面的摩擦、介质的阻力等等。当然, 也包括结构中安装的各种阻尼器、耗能器。阻尼力是根据所假设的阻尼理论作用于质量上用 于代替能量耗散的一种假想力。粘滞阻尼理论假定阻尼力与质量的速度成比例。 粘滞阻尼理论的优点是便于求解,但其缺点是与往往实际不符,为扬长避短,按能量等 效原则将实际的阻尼耗能换算成粘滞阻尼理论的相关参数,这种阻尼假设称为等效粘滞阻 尼。 1.6采用集中质量法、广义位移法(坐标法)和有限元法都可使无限自由度体系简化为有限 自由度体系,它们采用的手法有何不同? 答:集中质量法:将结构的分布质量按一定规则集中到结构的某个或某些位置上,认为其他 地方没有质量。质量集中后,结构杆件仍具有可变形性质,称为“无重杆” 广义坐标法:在数学中常采用级数展开法求解微分方程,在结构动力分析中,也可采用 相同的方法求解,这就是广义坐标法的理论依据。所假设的形状曲线数目代表在这个理想化 形式中所考虑的自由度个数。考虑了质点间均匀分布质量的影响(形状函数),一般来说, 对于一个给定自由度数目的动力分析,用理想化的形状函数法比用集中质量法更为精确。 有限元法:有限元法可以看成是广义坐标法的一种特殊的应用。一般的广义坐标中,广 义坐标是形函数...
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