课程概述

 该课程是结构力学的延续,又是建筑抗震设计的理论基础。各种土木工程结构都在承受着静力或动力荷载,其中静力荷载部分已在材料力学、结构力学等课程中学习,结构动力学的研究对象是动力荷载对结构的作用。一方面,该课程将使学生能够初步掌握建筑结构的动力现象及理论,另一方面,学习动力学将使学生从一个更高地角度来思考、理解静力学问题。对土木工程专业本科生尤其是建工方向学生来说,动力学课程将对从事相关施工、设计、科研等活动的学生提供重要帮助,同时,多数高校的结构力学考研试题会有动力学试题出现,该课程将对相应考研学生提供直接帮助。

证书要求

学员须满足下列所有条件方能获得最终成绩:

  1. 完成本课程所有章节的学习;

  2. 完成单元测验(比重40%);

  3. 完成期末考试(比重60%)。




预备知识
  1. 理论力学

  2. 材料力学

  3. 微积分、线性代数与常微分方程



授课大纲

第零讲 结构动力学绪论

1. 基本概念和典型的工程振动问题 (8:32)

2. 结构振动问题的分析步骤、简单分类 (8:10)

本讲课件

第一讲 单自由度系统:模型建立和振动分析

1. 单自由度系统振动数学建模 (10:12)

2. 多个弹性元件的等效刚度——弹簧的串并联 (10:00)

3. 实际弹簧的等效质量、无阻尼自由振动 (11:36)

4. 有阻尼自由振动 (8:14)

5. 无阻尼简谐激振 (8:23)

本讲课件

第二讲 单自由度系统:有阻尼简谐激振、频响函数和各力做功

1. 有阻尼简谐激振 (8:08)

2. 稳态响应及频响函数 (11:01)

3. 稳态响应下各力做功及基础激励 (8:28)

本讲课件

第三讲 单自由度系统:周期激振、单位脉冲激振、单位阶跃激振和冲击响应谱

1. 周期激振 (7:18)

2. 单位脉冲激振 (6:00)

3. 单位阶跃激振 (3:46)

4. 冲击响应谱 (7:19)

本讲课件

第四讲 单自由度系统:任意激振和阻尼

1. 任意激振 (6:00)

2. 阻尼(I) (7:06)

3. 阻尼(II) (9:58)

4. 阻尼(III) (6:36)

本讲课件

单元测验(一):单自由度系统

第五讲 多自由度系统:力学建模以及数学建模

1. 力学建模、数学建模方法简介 (8:08)

2. 牛顿第二定律 (8:12)

3. 达朗贝尔原理 (4:57)

4. 基于第二类拉格朗日方程的数学建模 (16:21)

本讲课件

第六讲 多自由度系统:无阻尼自由振动直接求解

1. 两自由度系统无阻尼自由振动 (12:00)

2. n自由度系统无阻尼自由振动 (8:50)

本讲课件

第七讲 多自由度系统:无阻尼自由振动模态叠加法、有阻尼受迫振动直接求解

1. 振型正交性和线性无关性 (5:14)

2. 无阻尼自由振动模态叠加法 (8:30)

3. 模态叠加法补充 (12:06)

4. 两自由度有阻尼受迫振动直接求解 (8:28)

5. 动力吸振器的设计 (11:46)

6. 动力吸振器设计目标 (7:14)

本讲课件

第八讲 多自由度系统:有阻尼受迫振动模态叠加法、频响函数和脉冲响应函数以及刚体模态

1. 有阻尼受迫振动模态叠加法 (8:07)

2. 频响函数和脉冲响应函数 (8:31)

3. 刚体模态 (6:50)

本讲课件

单元测试

第九讲 本课程的总结

  1.总结

参考资料
  1. 于开平, 邹经湘. 结构动力学(第3版). 哈尔滨工业大学出版社, 2016年第二次印刷.


常见问题

Q :  为什么我学不会/为什么我学的那么费劲?

A :  (1) 这门课本身就是比较难的一门课。(2)这门课的网课资源可选择性很小,在这个2020年春季这个非常时期,只能选择现在这个网课资源供各位同学学习。该课程视频的主讲老师讲的相对有些深奥,其中有些内容虽然难懂,但也要求必须掌握,有些内容则只做了解。关于这一点,王磊老师将会在同学们学习过程中及时告知各位。