- •Строительная механика.
- •РЕКОМЕНДУЕМАЯ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЛИТЕРАТУРА
- •ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИНАМИКИ СООРУЖЕНИЙ
- •Динамика сооружений -
- •Динамические воздействия -
- •Классификация динамических
- •Основные виды динамических воздействий
- •Вынужденное движение –
- •Свободное движение происходит
- •Колебания (механические) –
- •Периодические колебания –
- •Гармонические колебания –
- •Собственные колебания –
- •Главная форма колебаний –
- •Степени свободы масс –
- •Степени свободы масс –
- •Степени свободы масс –
- •Степени свободы масс –
- •Степени свободы масс –
- •Степени свободы масс –
- •Основные задачи
- •Методы решения задач динамики
- •Кинетостатический метод –
- •Энергетический метод
Степени свободы масс –
независимые геометрические параметры, полностью определяющие положение масс системы в произвольный момент движения.
|
В случае применения |
|
|
||||||||||||||||
Приём определения |
гипотезы |
l j l j |
: |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
числа степеней свободы масс: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n можно находить как минимальное число |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
простых связей ( линейных и угловых ), |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
которые необходимо наложить |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
на массы системы для устранения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n = |
5 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
их линейной и угловой подвижности. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Основные задачи
расчёта сооружения (конструкции) на динамические воздействия
1)определение частот и форм собственных колебаний в
целях
–недопущения возникновения явления резонанса;
–определения расчётных параметров сложных динамических воздействий (сейсмических, аэродинамических и др.);
–расчёта демпфирующих устройств (сейсмозащиты, гасителей колебаний и т.п.);
2)выявление законов изменения перемещений, скоростей
иускорений точек сооружения, а по ним –
параметров НДС конструкций и их экстремальных значений
–для обеспечения динамической прочности (в том числе выносливости), жёсткости и устойчивости сооружения в целом и его частей;
–для предотвращения вредных ударных и вибрационных воздействий на людей.
Методы решения задач динамики
–кинетостатический;
–энергетический.
Кинетостатический метод –
метод, основанный на использовании
принципа Д’Аламбера ( J.B.L. D’Alembert, 1743 )
и заключающийся в замене исходной динамической задачи
условной задачей на исследование
равновесия системы с дополнительно
приложенными к массам инерционными |
|||
силовыми факторами (силами инерции). |
|||
|
|
|
d 2 y (t) |
|
Закон инерции: |
|
|
|
|
y (t) d t 2 – |
|
|
J (t) m y(t) |
|
ускорение |
|
|
|
( линейное, угловое ) |
|
П р и м е ч а н и е: |
||
|
|
||
здесь и далее термин «закон инерции» используется условно, для краткости – |
|||
по смысловой аналогии с физическими законами ( Гука и др. ) – |
|||
не ассоциировать с 1-м законом Ньютона. |
|
||
|
|
|
|
Энергетический метод
основан на использовании
экстремальных свойств
полной механической энергии движущейся системы.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с
ы
( в скобках даны номера слайдов, на которых можно найти ответы на вопросы; для перехода к слайду с ответом можно сделать щелчок мышью по номеру в
скобках*); для возврата к контрольным вопросам сделать щелчок правой кнопкой мыши
и выбрать «Перейти к слайду 26» )
1. Что является предметом науки ( учебной дисциплины), называемой динамикой сооружений? ( 4 )
2. Какие воздействия на сооружения и конструкции называются динамическими? ( 5 ) 3. Как классифицируются динамические воздействия по различным признакам? ( 6 ) 4. Основные виды динамических воздействий по характеру изменения во времени. ( 7 ) 5. Что такое инерция и что является мерой инерции? ( 10 )
6. Какие механические системы обладают свойством инерции? ( 10 )
7. Какое движение механической системы называется вынужденным, а какое свободным? ( 8 )
8. Что такое механические колебания? ( 11 )
9. Какие колебания называются периодическими? ( 12 ) гармоническими? ( 13 )
10.Дайте определение собственных колебаний. ( 14 )
11.Что такое главная форма колебаний? ( 15 )
12.Что называется степенями свободы в динамике сооружений? ( 16 )
13.Каково число степеней свободы масс (ЧССМ) системы с распределёнными массами? ( 16 )
14.Какими должны быть массы системы, чтобы число их степеней свободы было конечным? ( 17 )
15.Как использование различных рабочих гипотез влияет на ЧССМ? ( 17 – 20 )
16.С помощью какого практического приёма можно определять ЧССМ? ( 21 )
*) Только в режиме «Показ слайдов»
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с
ы
( в скобках даны номера слайдов, на которых можно найти ответы на вопросы; для перехода к слайду с ответом можно сделать щелчок мышью по номеру в
скобках*); для возврата к контрольным вопросам сделать щелчок правой кнопкой мыши
и выбрать «Перейти к слайду 27» )
16. Каковы основные задачи динамических расчётов сооружений? ( 22 )
17. Назовите общие методы решения задач динамики сооружений и объясните, на чем базируется каждый из них. ( 23 – 25 )
18. Сформулируйте принцип Д’Аламбера. Что дает его применение в динамических задачах расчёта сооружений? ( 24 )
19. Что такое силы инерции ( инерционные силовые факторы ) и как они определяются? ( 24 )
20. Как записывается закон инерции в общем случае движения массы? ( 24 )
*) Только в режиме «Показ слайдов»