第一章 结构动力概论 1
1.1 结构动力分析的基本目的 1
1.2 既定符重的型式 2
1.3 动力问题的基本特性 4
1.4 分离法 5
1.5 运动方程式的推导 9
1.6 课文的编排 12
第一篇 单自由度系统 17
第二章 运动方程式的推导 17
2.1 基本动力系统的组件 17
2.2 推导法 18
2.3 重力的影响 20
2.4 支承扰动力的影响 21
2.5 广义单自由度系统:刚体组合 23
2.6 广义单自由度系统:分布柔度 29
2.7 广义系统诸特性的表示法 34
习题 37
第三章 自由振动反应 41
3.1 运动方程式之解 41
3.2 无阻尼自由振动 42
3.3 阻尼自由振动 44
习题 50
第四章 受谐和荷重的反应 52
4.1 无阻尼系统 52
4.2 阻尼系统 54
4.3 共振反应 60
4.4 加速度计与位移计 62
4.5 隔离振动 64
4.6 单自由度系统中阻尼值的求法 69
习题 77
第五章 受周期荷重的反应 80
5.1 荷重用富氏级数表示法 80
5.2 受富氏级数荷重的反应 81
5.3 富氏级数解的指数形式 83
习题 85
第六章 受冲击荷重的反应 87
6.1 冲击荷重的一般特性 87
6.2 正弦波冲击力 88
6.3 矩形冲击力 91
6.4 三角形冲击力 92
6.5 震谱或反应谱 94
6.6 冲击荷重反应的近似分析法 96
习题 98
第七章 受一般动力荷重的反应 100
7.1 无阻尼系统的杜比积分 100
7.2 无阻尼系统杜氏积分的数值计算 102
7.3 阻尼系统的反应 105
7.4 频率范围内的反应分析 108
7.5 频率范围内的数值分析 113
习题 116
第八章 非线性结构反应分析 118
8.1 分析步骤 118
8.2 平衡方程式的增量形式 119
8.3 逐步积分 121
8.4 分析步骤摘要 123
习题 128
第九章 雷利氏振动分析法 129
9.1 基本概念 129
9.2 广义系统的近似分析 131
9.3 振态的选择 133
9.4 改进的雷利法 137
习题 141
第二篇 多自由度系统 145
第十章 多自由度运动方程式的推导 145
10.1 自由度的选取 145
10.2 动力平衡条件 146
10.3 轴向力效应 149
第十一章 结构特性矩阵的计算 151
11.1 弹性结构性质 151
11.2 质量特性 160
11.3 阻尼特性 165
11.4 外力 165
11.5 几何劲度 167
11.6 特性推导法的选择 172
习题 174
第十二章 无阻尼自由振动 176
12.1 振动频率分析 176
12.2 振动形态分析 179
12.3 柔度法振动分析 182
12.4 轴向力的影响 182
12.5 正交条件 184
习题 189
第十三章 动力反应分析 191
13.1 正交座标 191
13.2 分离的运动方程式:阻尼 193
13.3 分离的运动方程式:无阻尼 194
13.4 振动叠加法步骤总结 199
习题 206
第十四章 实用的振动分析 208
14.1 总论 208
14.2 史托多拉法 209
14.3 用矩阵迭代法作挫屈分析 222
14.4 何勒法 226
14.5 自由度的缩减 235
14.6 矩阵迭代法的基本观念 243
14.7 动态矩阵的对称形式 252
14.8 非束制结构物的分析 255
习题 258
第十五章 非线性系统分析 260
15.1 简介 260
15.2 增量平衡方程式 262
15.3 逐步积分-线性加速度法 263
15.4 绝对稳定的线性加速度法 265
15.5 威尔逊θ法的性能 268
第十六章 用变分法推导运动方程式 271
16.1 广义座标 271
16.2 拉格兰治运动方程式 273
16.3 一般运动方程式的推导 279
16.4 束制与拉格兰治乘数 284
习题 287
第三篇 分布—参数系统 293
第十七章 偏微分运动方程式 293
17.1 简介 293
17.2 受弯梁:基本情况 294
17.3 受弯梁:含轴向力效应 296
17.4 受弯梁:含剪力变形与转动惯量 298
17.5 受弯梁:含滞性阻尼 301
17.6 受弯梁:广义的支承扰动 302
17.7 轴向变形 305
习题 306
第十八章 无阻尼自由振动分析 308
18.1 受弯梁:基本情况 308
18.2 受弯梁:含轴向力效应 317
18.3 受弯梁:含剪力变形与转动惯性 318
18.4 受弯梁:振动形态的正交性 321
18.5 轴向变形的自由振动 323
18.6 轴向振态的正交性 325
习题 326
第十九章 动力反应分析 328
19.1 正规座标 328
19.2 分离的受弯运动方程式:无阻尼 331
19.3 分离的受弯运动方程式:阻尼 336
19.4 分离的轴向运动方程式:无阻尼 338
习题 342
第二十章 动态直接劲度法 345
20.1 简介 345
20.2 动态受弯-劲度矩阵 346
20.3 抗弯与刚体轴向弯位的动态劲度 353
20.4 动态轴向变形的劲度矩阵 357
20.5 联合抗弯与轴向变形劲度 358
20.6 轴向力对横向弯曲劲度的影响 360
习题 362
第二十一章 波传导分析 364
21.1 基本轴向波传导方程式 364
21.2 边界条件的考虑 369
21.3 构件特性的不连续性 371
21.4 锤击时所产生的应力波 377
21.5 房屋结构的剪力波传 382
习题 384
第四篇 随机变数 389
第二十二章 机率论 389
22.1 单一随机变数 389
22.2 单一随机变数的重要平均数 394
22.3 一维随机漫步 396
22.4 两个随机变数 403
22.5 两个随机变数的重要平均数 412
22.6 散置图与两个随机变数的相关性 416
22.7 二维髓机漫步 419
22.8 m个随机变数 430
22.9 常态分布随机变数的线性转换 432
习题 433
第二十三章 随机过程 436
23.1 定义 436
23.2 稳定过程与全态过程 438
23.3 稳定过程的自相关函数 444
23.4 稳定过程的功率谱密度函数 449
23.5 功率谱密度函数与自相关函数间的关系 451
23.6 随机过程导函数的功率密度函数与自相关函数 454
23.7 稳定过程的叠加 455
23.8 稳定的高斯过程:单一独立变数 457
23.9 稳定的高斯白讯 464
23.10 极大值的机率分布 468
23.11 极值的机率分布 472
23.12 不稳定的高斯过程 476
23.13 稳定高斯过程:两个或两个以上独立变数 476
习题 478
第二十四章 线性单自由度系统的随机反应 482
24.1 传递函数 482
24.2 单位冲量函数与复数频率:反应函数间的关系 485
24.3 输入与输出自相关函数间的关系 489
24.4 输入与输出功率谱密度函数间的关系 492
24.5 狭带系统的反应特性 495
24.6 由起始条件为零所产生的不稳定均方反应 498
24.7 狭带系统的疲乏预测 502
习题 504
第二十五章 线性多自由度系统的随机反应 508
25.1 线性系统在时间域内的反应 508
25.2 线性系统在频率域内的反应 510
25.3 受分离荷重后的反应 511
25.4 受分布荷重的反应 515
习题 516
第五篇 地震对结构反应的分析 521
第二十六章 地震学绪论 521
26.1 引言 521
26.2 地震的频度 522
26.3 地震的弹性反射理论 525
26.4 地震波 528
26.5 地表运动特性的测度 531
26.6 设计地震的选取 539
第二十七章 地震反应的肯定分析 544
27.1 地震输入的机制 544
27.2 刚性基底平移所产生的扰动 546
27.3 刚性支承转动所造成的扰动 574
27.4 多重支承扰动 575
27.5 基础介质对地震反应的影响 578
27.6 受地震作用的非线性反应 594
习题 604
第二十八章 地震反应的非肯定分析 611
28.1 强烈地表运动的随机模式 611
28.2 线性系统的分析 616
28.3 非线性系统的分析 617
28.4 单自由度系统的极值反应 618
28.5 多自由度系统的极值反应 626