工程振动与稳定基础PDF电子书下载

第1章 总论 1

1.1　结构动力学基础 1

1.2　工程结构抗震基础 2

1.3　工程结构稳定基础 2

第1篇　结构动力学基础 7

第2章　结构动力学概述 7

2.1　动荷载的定义和分类 7

2.1.1　动荷载的定义 7

2.1.2　动荷载的分类 7

2.2　结构动力学的任务和研究内容 8

2.2.1　结构动力问题的基本特性 8

2.2.2　结构动力学的任务 9

2.2.3　结构动力学的研究内容 9

2.3　结构动力分析中体系的自由度 10

2.3.1　体系的动力自由度 10

2.3.2　体系自由度的简化 10

2.3.3　体系自由度的确定 12

2.4　结构的动力特性 13

2.4.1　结构的自振频率 13

2.4.2　结构的振型 14

2.4.3　结构的阻尼 14

2.5　建立结构体系运动方程的一般方法 15

2.5.1　体系运动方程建立的一般方法 15

2.5.2　体系运动方程的建立 16

2.5.3　多自由度体系运动方程的一般形式 18

思考题与习题 22

第3章 单自由度体系的振动分析 24

3.1　单自由度体系的自由振动分析 24

3.1.1　无阻尼自由振动 25

3.1.2　阻尼自由振动 25

3.1.3　确定体系阻尼比的方法 27

3.2　单自由度体系的受迫振动 28

3.2.1　任意荷载作用下的动力响应 28

3.2.2　简谐荷载作用下的动力响应分析 30

3.2.3　周期荷载作用下的动力响应分析 32

3.2.4　突加荷载作用下的动力响应 33

3.2.5　矩形脉冲荷载作用下的动力响应 34

思考题与习题 35

第4章 多自由度体系的振动分析 38

4.1 无阻尼多自由度体系的自由振动分析 38

4.1.1 多自由度体系振动频率分析的刚度法 38

4.1.2　多自由度体系振型分析的刚度法 40

4.1.3　多自由度体系振动频率分析的柔度法 42

4.1.4　多自由度体系振型分析的柔度法 42

4.1.5　多自由度体系自由振动的通解 43

4.2　多自由度体系振型的正交性 43

4.2.1　正交的数学概念 43

4.2.2　振型向量的正交性 43

4.2.3　正交性的应用 44

4.3.1　多自由度无阻尼体系的受迫振动分析 49

4.3　多自由度体系的受迫振动 49

4.3.2　多自由度有阻尼体系的受迫振动分析 53

4.4　结构振动控制的应用 54

思考题与习题 55

第5章　频率和振型的实用计算方法 57

5.1 能量法 57

5.1.1　单自由度体系 57

5.1.2　多自由度体系 58

5.2.1　第一阶振型和频率的计算 60

5.2　迭代法 60

5.2.2　高阶振型和频率的计算 63

5.3　经验公式法 65

5.3.1　建筑结构 65

5.3.2　桥梁结构 66

思考题与习题 67

第1篇参考文献 68

6.1.1　地震成因 71

6.1　地震概论 71

第6章　抗震设计的基本知识 71

第2篇　工程结构抗震基础 71

6.1.2　地震相关名词解释 73

6.1.3　等震线和地震区划 78

6.1.4　地震的破坏现象 82

6.1.5 中国地震的特点 83

6.2　抗震设计的基本原则 85

6.2.1　抗震设防标准 85

6.2.2　抗震设计方法 87

6.2.3　抗震设计的基本原则 87

6.2.4　抗震设计规范的改革思路 91

思考题与习题 91

第7章　场地、地基和基础 93

7.1　地震地面运动特性 93

7.1.1　地震记录 93

7.1.2　场地对地震地面运动特性的影响 94

7.1.3　场地的选择 95

7.2　场地的划分 96

7.2.1　场地土类型划分 96

7.2.2　覆盖层厚度划分 97

7.2.3　建筑场地的类别和划分标准 98

7.3　地基基础抗震验算 99

7.3.1　一般要求 99

7.3.2　地基基础抗震验算 99

7.3.3　软弱地基处理 101

思考题与习题 102

第8章　地震作用和结构抗震验算 103

8.1　概述 103

8.2　单质点弹性体系的地震反应 104

8.2.1　运动方程的建立 104

8.2.2　运动方程的解 106

8.3　单质点弹性体系水平地震作用及其反应谱 107

8.3.1　水平地震作用的基本公式 107

8.3.2　地震系数与动力系数 107

8.3.3　设计用反应谱 109

8.4.1　运动方程的建立 114

8.4　多质点弹性体系的地震反应 114

8.4.2　运动方程的求解 116

8.5　多质点弹性体系水平地震作用的确定 117

8.5.1　振型分解反应谱法 117

8.5.2　底部剪力法 121

8.6　考虑结构扭转效应的计算 124

8.7　竖向地震作用的计算 126

8.8.1　概述 127

8.8　结构地震反应的时程分析法 127

8.8.2　验算步骤 128

8.9　结构抗震验算 130

8.9.1　结构抗震强度验算 130

8.9.2　结构抗震变形验算 132

思考题与习题 134

第2篇参考文献 135

9.1　一般概念 139

第9章　工程结构稳定概述 139

第3篇　工程结构稳定基础 139

9.2　确定临界荷载的方法 142

9.2.1　静力法 142

9.2.2　能量法 143

思考题与习题 145

第10章　工程结构稳定分析 146

10.1　轴心受压构件的稳定 146

10.1.1　刚性支承上等截面直杆 146

10.1.2　弹性支承上等截面直杆 150

10.1.3　变截面直杆 151

10.2　偏心受压构件的稳定 152

10.3　其他工程结构失稳分析 155

10.3.1　平面刚架的弹性屈曲 155

10.3.2　梁的侧向屈曲 157

思考题与习题 157

第3篇　参考文献 158

附录A　我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组 159