结构动力计算的特点及动力自由度

结构动力特性及动力反应
一、结构动力计算的特点及动力自由度

与结构静力计算相比，结构承受周期荷载、冲击荷载、随机荷载等动力荷载作用时， 结构的平衡方程中必须考虑惯性力的作用，有时还要考虑阻尼力的作用，且平衡方程是瞬 时的，荷载、内力、位移等均是时间的函数。

由于在结构动力计算中要考虑惯性力、阻尼力的作用，故必须研究结构的质量在运动 过程中的自由度。结构的动力自由度是指确定运动过程中任一时刻全部质量的位置所需的独立几何参数的数目。

实际结构的质量都是连续分布的，均为无限自由度体系。有时为了简化计算，将连续 分布的质量用集中质量来代替，例如图6—1a、b、c、d所示体系，如果不计杆件轴向变形和集中质量的转动惯性，则其动力自由度分别为1、1、2、4。而图6—1e所示桁架的动力自由度为2，这是由于桁架杆件应考虑轴向变形