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 2

1.2　工程结构抗震基础 2

1.3　工程结构稳定基础 3

第1篇　结构动力学基础 7

第2章　结构动力学概述 7

2.1　结构动力学前期知识简介 7

2.1.1　结构力学前期知识 7

2.1.2　数学前期知识 11

2.1.3　理论力学前期知识 14

2.2　动荷载的定义和分类 15

2.2.1　动荷载的定义 15

2.2.2　动荷载的分类 15

2.3　结构动力学的任务和研究内容 17

2.3.1　结构动力问题的基本特性 17

2.3.2　结构动力学的任务 17

2.3.3　结构动力学的研究内容 17

2.4　结构动力分析中体系的自由度 18

2.4.1　体系的动力自由度 18

2.4.2　体系自由度的简化 18

2.4.3　体系自由度的确定 21

2.5　结构的动力特性 21

2.5.1　结构的自振频率 22

2.5.2　结构的振型 22

2.5.3　结构的阻尼 23

2.6　建立结构体系运动方程的一般方法 24

2.6.1　体系运动方程建立的一般方法 24

2.6.2　体系运动方程的建立 25

2.6.3　多自由度体系运动方程的一般形式 27

思考题与习题 30

第3章　单自由度体系的振动分析 32

3.1　单自由度体系的自由振动分析 32

3.1.1　无阻尼自由振动 33

3.1.2　阻尼自由振动 34

3.1.3　确定体系阻尼比的方法 36

3.2　单自由度体系的受迫振动 37

3.2.1　简谐荷载作用下的动力响应分析 37

3.2.2　周期荷载作用下的动力响应分析 41

3.2.3　突加荷载作用下的动力响应 42

3.2.4　冲击荷载作用下的动力响应 42

3.2.5　任意荷载作用下的动力响应 45

思考题与习题 46

第4章 多自由度体系的振动分析 49

4.1　无阻尼多自由度体系的自由振动分析 49

4.1.1　多自由度体系振动频率分析的刚度法 49

4.1.2　多自由度体系振型分析的刚度法 51

4.1.3　多自由度体系振动频率分析的柔度法 53

4.1.4　多自由度体系振型分析的柔度法 53

4.1.5　多自由度体系自由振动的通解 54

4.2　多自由度体系振型的正交性 54

4.2.1　正交的数学概念 54

4.2.2　振型向量的正交性 54

4.2.3　正交性的应用 56

4.3　多自由度体系的受迫振动 60

4.3.1　多自由度无阻尼体系的受迫振动分析 60

4.3.2　多自由度有阻尼体系的受迫振动分析 64

4.4　结构振动控制的应用 65

思考题与习题 68

第5章　频率和振型的实用计算方法 69

5.1　能量法 69

5.1.1　单自由度体系 69

5.1.2　多自由度体系 70

5.2　迭代法 72

5.2.1　第一阶振型和频率的计算 72

5.2.2　高阶振型和频率的计算 75

5.3　经验公式法 77

5.3.1　建筑结构 77

5.3.2　桥梁结构 78

思考题与习题 79

第1篇参考文献 80

第2篇　工程结构抗震基础 83

第6章　抗震设计的基本知识 83

6.1　地震概论 83

6.1.1　地震成因 83

6.1.2　地震相关名词解释 85

6.1.3　等震线和地震区划 90

6.1.4　地震的破坏现象 94

6.1.5　中国地震的特点 95

6.2　抗震设计的基本原则 99

6.2.1　抗震设防标准 100

6.2.2　抗震设计方法 102

6.2.3　抗震概念设计 103

6.2.4　抗震设计规范的改革思路 107

思考题与习题 108

第7章　场地、地基和基础 109

7.1　地震地面运动特性 109

7.1.1　地震记录 109

7.1.2　场地对地震地面运动特性的影响 110

7.1.3　场地的选择 111

7.2　场地的划分 113

7.2.1　场地土类型划分 113

7.2.2　覆盖层厚度划分 114

7.2.3　场地的类别和划分标准 114

7.3　地基基础抗震验算 116

7.4　软弱地基处理 118

思考题与习题 120

第8章　地震作用和结构抗震验算 121

8.1　概述 121

8.2　单质点弹性体系的地震反应 122

8.2.1　运动方程的建立 122

8.2.2　运动方程的解 124

8.3　单质点弹性体系水平地震作用及其反应谱 125

8.3.1　水平地震作用的基本公式 125

8.3.2　地震系数与动力系数 125

8.3.3　设计用反应谱 127

8.4　多质点弹性体系的地震反应 132

8.4.1　运动方程的建立 132

8.4.2　运动方程的求解 133

8.5　多质点弹性体系水平地震作用的确定 135

8.5.1　振型分解反应谱法 135

8.5.2　底部剪力法 139

8.6　考虑结构扭转效应的计算 142

8.7　竖向地震作用的计算 144

8.8　结构地震反应的时程分析法 146

8.8.1　概述 146

8.8.2　验算步骤 147

8.9　建筑结构抗震验算 149

8.9.1　结构抗震强度验算 149

8.9.2　结构抗震变形验算 150

8.10　桥梁结构抗震验算 153

思考题与习题 154

第2篇参考文献 155

第3篇　工程结构稳定基础 159

第9章　工程结构稳定概述 159

9.1　一般概念 159

9.2　确定临界荷载的方法 162

9.2.1　静力法 162

9.2.2　能量法 163

思考题与习题 165

第10章　工程结构稳定分析 166

10.1　轴心受压构件的稳定 166

10.1.1　刚性支承上等截面直杆 166

10.1.2　弹性支承上等截面直杆 170

10.1.3　变截面直杆 171

10.2　偏心受压构件的稳定 172

10.3　其他工程结构失稳分析 175

10.3.1　平面刚架的弹性屈曲 175

10.3.2　梁的侧向屈曲 177

思考题与习题 177

第3篇参考文献 178

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 179