10- 71 同济大学朱慈勉 结构力学 第1 0 章 结构动..习题答案 10-1 试说明动力荷载与移动荷载的区别。移动荷载是否可能产生动力效应? 10-2 试说明冲击荷载与突加荷载之间的区别。为何在作厂房动力分析时,吊车水平制动力可视作突加荷载? 10-3 什么是体系的动力自由度?它与几何构造分析中体系的自由度之间有何区别?如何确定体系的 动力自由度? 10-4 将无限自由度的振动问题转化为有限自由度有哪些方法?它们分别采用何种坐标? 10-5 试确定图示各体系的动力自由度,忽略弹性杆自身的质量。 (a) (b) EI1= ∞ EI m y 分布质量的刚度为无穷大,由广义坐标法可知,体系仅有两个振动自由度y, 。 (c) (d) m m m m m m 在集中质量处施加刚性链杆以限制质量运动体系。有四个自由度。 10-6 建立单自由度体系的运动方程有哪些主要方法?它们的基本原理是什么? 10-7 单自由度体系当动力荷载不作用在质量上时,应如何建立运动方程? 10-8 图示结构横梁具有无限刚性和均布质量m ,B 处有一弹性支座(刚度系数为k),C 处有一阻尼器(阻尼系数为c),梁上受三角形分布动力荷载作用,试用不同的方法建立体系的运动方程。 EI m 1 m 2 EI EI EI 2EI m m 10- 72 解:1)刚度法 该体系仅有一个自由度。 可设A 截面转角a为坐标顺时针为正,此时作用于分布质量m 上的惯性力呈三角形分布。其端部集度为..ml a 。 取A 点隔离体,A 结点力矩为:....3121233IMml allm a l 由动力荷载引起的力矩为: 2121233ttqllql 由弹性恢复力所引起的弯矩为:.2133laklc a l 根据A 结点力矩平衡条件0IpsMMM可得: 3...3221393tqlkam a llc a l 整理得: ...33tqkac am alll 2)力法 A 213tq l13l13l kBC.lc 解:取AC 杆转角为坐标,设在平衡位置附近发生虚位移 。根据几何关系,虚功方程为: ...201110333ltqllklllcmxx dx 则同样有: ...33tqkac am alll。 10-9 图示结构AD 和DF 杆具有无限刚性和均布质量m ,A 处转动弹簧铰的刚度系数为kθ,C、E 处弹簧的刚度系数为k,B 处阻尼器的阻尼系数为c,试建立体系自由振动时的运动方程。 a A c EI=∞ k B m a a a a E D C F k m kθ l 3 3 l 2 A q(t) c E...