第1章 结构动力学概述
1.1 结构动力学研究的内容
工程结构上作用着各种各样的荷载,当荷载的大小、方向和作用点都不随时间变化,或者虽有变化,但加载过程很缓慢,以至于这种变化可以忽略时,我们称作用在结构上的这种荷载为静力荷载。静力荷载不使结构的质量产生加速度,也就可以忽略去惯性力的影响。在工程实际当中,结构在有些荷载作用下会产生不可忽视的加速度,从而在结梅上产生必须考虑的惯性力,这种荷载被称为动力荷载。
在动力荷载作用��,结构将发生振动现象。由于动力荷载引起的结构内力、位移等量值将随时间发生变化,因而动力荷载作用下的计算与静力荷载作用下的计算有所不同,两者的主要差别在于是否考虑惯性力的影响。结构物按照一定的规律在其静力平衡位置附近作周期性往复运动的现象被称为振动,而用以表征振动特征的物理量,如位移、速度和加速度等的量值,都将随着时间而反复变化。
在工程结构中,除了结构自重等一些**荷载外,其他荷载都县有或多或少的动力作用,其中许多被简化为静力荷载处理。动力荷载的基本特点悬使结构的质量产生明显的加速度,从而使结构产生较大的惯性力,并引起结构振动。在实际工程结构分析中需要考虑的只是那些变化剧烈、动力作用明显的荷载,以及受这些荷载作用的结构所产生的振动现象,例如机械设备运转时产生的振动、由打桩机锤击引起的地基振动、地震引起的荷载及地震作用引起的结构物振动、大跨径桥梁和高耸的塔桅结构受不规则风力作用而引起的振动等。
……