Колотовичев Ю.А., Каракозова А.И. Основы динамики сооружений

Учебно-методическое пособие. — СПб.: Наукоемкие технологии, 2023. — 206 с. — ISBN 978-5-907618-55-8.В первой части пособия читатель познакомится с базовыми понятиями динамики сооружений и принципами формирования динамических расчетных схем зданий. Вторая часть посвящена исследованию свободных колебаний и концепции модального анализа строительных конструкций.
Третья часть пособия рассматривает режим вынужденных колебаний и основные положения метода разложения динамической реакции по формам собственных колебаний. Пособие сопровождается примерами определения параметров колебаний несимметричной рамы классическими и матричными методами строительной механики.
В приложениях к пособию показаны примеры решения проблемы собственных значений с использованием электронных таблиц Microsoft Excel и системы компьютерной алгебры PTC Mathcad Express, приведены подробные пошаговые примеры компьютерного моделирования режимов свободных колебаний в программных комплексах Simcenter Femap, ЛИРА-САПР и SCAD.
Пособие предназначено для студентов, изучающих курс «Динамика сооружений» и смежные дисциплины в рамках программы Специалитета по специальности «Строительство уникальных зданий и сооружений» специализаций «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений» и «Строительство гидротехнических сооружений повышенной ответственности». Будет полезно преподавателям при подготовке и проведении лекционных и практических занятий.Введение.
Основные понятия динамики сооружений.
Общие положения.
Динамическая расчётная схема сооружения.
Определение числа динамических степеней свободы.
Понятие о конструктивной массе.
Уравнения движения системы с одной степенью свободы.
Уравнения движения системы с конечным числом степеней свободы.
Свободные колебания.
Режимы свободных колебаний.
Свободные колебания консервативных систем с одной степенью свободы.
Свободные колебания неконсервативных систем с одной степенью свободы.
Свободные колебания консервативных систем с конечным числом степеней свободы.
Свободные колебания неконсервативных систем с конечным числом степеней свободы.
Проблема собственных значений.
Ортогональность собственных векторов.
Нормирование собственных векторов.
Анализ свободных колебаний системы с двумя степенями свободы.
Вынужденные колебания.
Вынужденные колебания систем с одной степенью свободы.
Разложение динамической реакции по формам собственных колебаний.
Модальные уравнения движения.
Начальные условия в модальных координатах.
Учет затухания.
Выбор учитываемых форм собственных колебаний.
Расчёт консервативных стержневых систем c сосредоточенными массами на вибрационную нагрузку.
Разложение динамической реакции системы с двумя степенями свободы по формам собственных колебаний.
Приложение.
Решение проблемы собственных значений в Microsoft Excel.
Решение проблемы собственных значений в PTC Mathcad Express.
Модальный анализ стержневой системы в Simcenter Femap.
Модальный анализ стержневой системы в ЛИРА-САПР.
Модальный анализ стержневой системы в SCAD.
Литература.