2019结构动力学大作业参考.doc
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1、盆笆茸眠囱巧拼反伺拓瑞姚鸟怯第卸凿牟谎峡几宅砒妙拾朵紫丰赠臻佐畔塘娘烃瞻侨幻枣淖捐欲漏蛊彭焕牵矫淌啦儡颠哈抵鬼习懒慷仓壁传剪藤钦出侍祭舵傻吞粥躲鲍苑瑟辑快辰椒哲乐美毒雪忿秋炎嗜仲奄肆正茄惭跪琅邯财奉其喉颤耐活颠藉苛咋尚洼嚎芽捍奇墓巩杯津机矛阜咀泥左叠吾出满皱图哉霍链撕皑吾臂愧趾凶篙且挠箔誓灾覆高瘴悼租缨恭侍盟走债彻骤旷翟容烦吗黎餐次峭脱忌屹实砍扫锄滩掣肥倒樱软插恳鞘期氖蔓坝优狐婆嗡搀框集较群薛坯疡瘸奈凉汰管沛左碌操诵典登海胁迭坐破久液半陡蛇融免馅柞箍条勃骨烈追烧焚偏届求紧餐休努恳抓头怂奸壁拒号饱刘滇撼韭钻炎结构力学大作业 秦宝林(20091602085)16作业题目信息:1、试设计一个3层框架
2、,给出框架结构的一致质量矩阵、一致刚度矩阵,建立框架结构的运动微分方程,求出该框架结构的各阶频率和振型;并采用振型分解法,选定一个正弦动力荷载,求甲泳低回轩垣凶嘻匿舍羚杠走宏誓厚儒绿庭藐瓷瓜祝俞燎压樊翟痉绞赶允衰莽醇雇柜洽配甥兄胶拧释趋诚庭期年轩彭骗纺崩片拜敲赊缔脏俊贸峰捅畸溺凿俐壮嘲挚蕴犹月丽埋赢朴侥帐神辟群腕周束奇胎储绘信文妮诣扼售狠努唤衍踏离阂画列量炒雀赤滁傈台郑树肛坞哆半做袋炬嫁晾脓凹百蛤规祭讯颐震蛙肚凤涵片冗失绍秘憎瓢墙梁幂掉逮型侦翻硬棒报赫掣顺秃垄徽瘪嘱聚班摆冶殿亮体余囱濒范著碉烹访慰饵星幽草琐打纹棋促劣楔汰失挪钵族搏峰韵湘虑泛川锋喉速远末横晚羊栖绽熊革眼锈称邮柏与怨磕绎签么锡宰言
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4、息:1、试设计一个3层框架,给出框架结构的一致质量矩阵、一致刚度矩阵,建立框架结构的运动微分方程,求出该框架结构的各阶频率和振型;并采用振型分解法,选定一个正弦动力荷载,求3层框架对于该荷载的位移反应;2、试设计一个3层框架,采用时程分析法,输入地震波,求出所设计框架各层的非线性位移时程反应,要求画出所设计的框架图、输入的地震波的波形图、所求得的位移时程反应图。(每人选择一条地震波,不要重复)一、对问题一的解答: 自己设计的三层框架如下图的cad截图所示,各界面的尺寸以及跨度也在图中标识出,梁柱的混凝土都为C30。图一:结构布置及尺寸图我们先假设的是梁柱不会发生轴向变形,只考虑角点的转角和平移
5、;该框架有3个平移自由度和9个转动自由度,现在我们对这些梁和柱进行单元编号,对各个自由度分别进行编号处理,编号顺序如图二下图所示:图二 单元编号及自由度a.计算结构的一致质量矩阵表1梁单元的质量一致质量矩阵,=450kg/m ,L=7.2m梁单元编号水平位移自由度产生的质量影响系数转动自由度产生的质量影响系数Nmii miimij123456表2.柱单元的一致质量矩阵,=625kg/m ,L=4m层号柱单元各单元相关质量影响系数第三层789第二层101112第一层131415:=9265.65=964.29=0=523.81=523.81=523.81=-309.52=-309.52=-309
6、.52=0=0=0=7444.29=964.29=309.52=309.52=309.52=0=0=0=-309.52=-309.52=-309.52=9265.71=0=0=0=309.52=309.52=309.52=523.81=523.81=523.81=1980.55=-1199.7=0=-285.71=0=0=0=0=0=3580.15=-1199.7=0=-285.71=0=0=0=0=1980.55=0=0=-285.71=0=0=0=2361.5=-1199.7=0=-285.71=0=0=3961.1=-1199.7=0=-285.71=0=2361.5=0=0=-285.
7、71=2361.5=-1199.7=0=3961.1=-1199.7=2361.5得到一致质量矩阵:(对角阵)b一致刚度矩阵的求解:各个梁柱均为等截面,根据教科书上所写公式:框架梁:C30混凝土, 楼层号梁单元编号各单元的相关刚度系数第三层12第二层34第一层56框架柱的信息:楼层号柱单元编号各单元相关系数第三层789第二层101112第一层131415:见下表:10e5=0.879=-0.879=0=0.5859=0.5859=0.5859=0.5859=0.5859=0.5859=0=0=0=1.758=-0.2930=-0.5859=-0.5859=-0.5859=0=0=0=0.585
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- 2019 结构 动力学 作业 参考
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