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第一章 结构弹塑性地震反应的时程分析法 1

第一节 时程分析法基本概念 1

前言 1

一、时程分析法的主要步骤 2

二、时程分析法的进展 3

第二节 构件恢复力特性及模型化 5

一、弹塑性恢复力特性曲线主要特点 5

二、钢筋混凝土基本构件的恢复力特性 6

三、构件恢复力特性曲线计算模型 9

四、钢筋混凝土构件恢复力特性的特征参数 11

一、层模型 14

第三节 结构时程分析的计算模型及刚度矩阵 14

二、杆模型 22

三、单柱框架模型 28

第四节 质量矩阵与阻尼矩阵 31

一、质量矩阵 31

二、阻尼矩阵 34

第五节 地震波的选取与调整 37

一、合理选择地震波的重要性 37

二、地震波的选用与调整 40

第六节 地震反应方程的数值积分法 46

一、线性加速度法 47

二、Wilson-θ法 51

三、Newmark-β法 53

主要参考文献 55

第二章 土-结构体系的动力相互作用 58

第一节 基本概念和动力相互作用效果 58

一、基本概念 58

二、动力相互作用效果 63

第二节 计算模型及分析方法综述 80

一、SR模型 80

二、并列质点系模型 81

三、有限元模型 83

四、其他 85

第三节 地基动力刚度 86

第四节 自由场地的地震反应 92

一、集中质点系模型的地震反应分析 92

二、一维波动理论求解水平土层的地震反应 101

第五节 桩基-结构体系的动力相互作用 107

一、计算模型及运动方程 107

二、刚度矩阵［K］的确定 109

三、水平弹簧刚度KH及水平阻尼系数CH 111

第六节 动力相互作用的有限元法 115

一、等效粘性边界 117

二、自由场地(水平土层区)的运动方程 127

三、能量传递边界 131

四、由自由场地引起的边界力 135

五、空元(Void element) 135

六、复数刚度 136

七、运动方程 138

第七节 修正反应谱法 147

一、固有周期的确定 148

二、阻尼比的确定 152

三、建筑物的等效固有周期和阻尼比 155

五、算例(带桩基的三层钢筋混凝土结构与三层钢结构房屋) 162

四、由阻尼引起的反应谱的修正系数 162

主要参考文献 178

第三章 随机振动 183

第一节 随机变量 184

第二节 随机过程 190

第三节 富利叶变换 194

第四节 功率谱密度和自相关函数 196

一、白噪声 198

二、有限带宽白噪声 199

三、马尔可夫谱 201

第五节 概率性的线性结构地震反应 202

一、线性单自由度体系平稳随机地震反应 203

二、线性单自由度体系非平稳随机地震反应 210

三、振幅分布 214

四、线性多自由度体系随机地震反应 222

五、在水平和垂直方向地动同时作用下的结构反应 229

第六节 非线性结构的随机地震及应分析方法 231

一、摄动法 231

二、等效线性化方法 233

三、福克--普朗克(Fokker-Planck)方法 236

第七节 输入地震动的模拟 238

一、地震动平稳随机过程的描述 238

二、非平稳随机过程的模拟 240

主要参考文献 246

第四章 结构地震反应控制 249

第一节 概述 249

第二节 被动控制 255

一、减震 255

二、隔震 286

第三节 主动控制 324

一、控制力型的主动控制系统及控制方法 325

二、控制原理 327

三、加力方式及加力位置 331

四、应用研究实例 332

主要参考文献 336