第1章 结构动力学概述 1
1-1 结构动力分析的主要目的 1
1-2 非随机荷载的类型 2
1-3 动力问题的基本特性 3
1-4 离散化方法 4
集中质量法 4
广义位移 4
有限单元概念 6
1-5 运动方程的建立 7
利用d’Alembert原理的直接平衡法 7
虚位移原理 8
变分方法 8
1-6 本书内容的编排 9
第Ⅰ篇 单自由度体系 13
第2章 自由振动分析 13
2-1 基本动力体系的组成 13
2-2 基本动力体系的运动方程 13
2-3 重力的影响 14
2-4 支座激励的影响 15
2-5 无阻尼自由振动分析 17
2-6 阻尼自由振动 21
临界阻尼体系 21
低阻尼体系 22
超阻尼体系 25
习题 26
第3章 谐振荷载反应 27
3-1 无阻尼体系 27
补解 27
特解 27
通解 27
3-2 粘滞阻尼体系 29
3-3 共振反应 34
3-4 加速度计和位移计 36
3-5 隔振 38
3-6 粘滞阻尼比的计算 42
自由振动衰减法 42
共振放大法 43
半功率（带宽）法 44
每周共振能量损失法 45
3-7 复刚度阻尼 46
习题 49
第4章 对周期性荷载的反应 51
4-1 周期荷载的Fourier级数表达式 51
三角形式 51
指数形式 52
4-2 Fourier级数荷载的反应 53
4-3 频域分析的预览 55
习题 56
第5章 对冲击荷载的反应 58
5-1 冲击荷载的一般性质 58
5-2 正弦波脉冲 58
5-3 矩形脉冲 61
5-4 三角形脉冲 62
5-5 震动或反应谱 63
5-6 冲击荷载反应的近似分析 65
习题 66
第6章 对一般动力荷载的反应——叠加法 68
6-1 时域分析 68
反应积分的列式 68
反应积分的数值计算 70
6-2 频域分析 79
Fourier反应积分 79
离散Fourier变换（DFT） 81
快速Fourier变换（FFT） 82
动力反应计算 85
6-3 时域和频域转换函数之间的关系 87
习题 87
第7章 对一般动力荷载的反应——逐步法 89
7-1 一般概念 89
7-2 分段精确方法 90
7-3 数值近似方法——一般注释 93
7-4 二阶中心差分列式 94
7-5 积分法 95
Euler-Gauss方法 96
Newmark β法 97
变换到显式公式 97
7-6 非线性分析的增量列式 99
7-7 线加速度法步骤概要 102
习题 106
第8章 广义单自由度体系 108
8-1 单自由度体系的一般注释 108
8-2 广义性质：刚体集合 108
8-3 广义性质：分布柔性 113
8-4 广义体系特性的表达式 117
8-5 用Rayleigh法进行振动分析 120
8-6 Rayleigh振动形状的选择 123
8-7 改进的Rayleigh法 126
习题 129
第Ⅱ篇 多自由度体系 135
第9章 多自由度运动方程的建立 135
9-1 自由度的选择 135
9-2 动力平衡条件 136
9-3 轴向力的效应 138
第10章 结构特性矩阵的计算 140
10-1 弹性特性 140
柔度 140
刚度 141
结构的基本概念 141
有限单元刚度 143
10-2 质量特性 147
集中质量矩阵 147
一致质量矩阵 148
10-3 阻尼特性 151
10-4 外荷载 151
静力的合力 151
一致结点荷载 152
10-5 几何刚度 153
线性近似 153
一致几何刚度 154
10-6 特性公式的选择 156
习题 158
第11章 无阻尼自由振动 160
11-1 振动频率分析 160
11-2 振型分析 162
11-3 振动分析的柔度法 165
11-4 轴向力的影响 165
自由振动 165
屈曲荷载 166
简谐激励的屈曲 166
11-5 正交条件 168
基本条件 168
附加关系式 169
规格化 170
习题 171
第12章 动力反应分析——叠加法 173
12-1 正规坐标 173
12-2 非耦合的运动方程：无阻尼 174
12-3 非耦合的运动方程：粘滞阻尼 175
12-4 用振型位移叠加法进行反应分析 176
粘滞阻尼 176
复刚度阻尼 181
12-5 比例粘滞阻尼矩阵的建立 183
Rayleigh阻尼 183
拓展的Rayleigh阻尼 186
另一种列式 188
非比例阻尼矩阵的建立 190
12-6 采用耦合运动方程的反应分析 192
时域 193
频域 193
12-7 时域和频域传递函数之间的关系 194
12-8 求解耦合运动方程的实用方法 197
12-9 生成传递函数的插值方法 200
习题 201
第13章 振动分析的矩阵迭代法 203
13-1 引言 203
13-2 基本振型分析 203
13-3 收敛性的证明 207
13-4 高阶振型分析 209
第二振型分析 209
第三和更高振型的分析 212
最高振型的分析 213
13-5 用矩阵迭代法分析屈曲 215
13-6 逆迭代法——首选的方法 218
13-7 移位逆迭代法 219
13-8 特殊特征值问题概述 222
动力矩阵按特征特性的展开 223
动力矩阵的对称形式 225
无约束结构的分析 226
习题 227
第14章 动力自由度的选择 228
14-1 有限元自由度 228
一维单元 228
二维和三维单元 228
14-2 运动学约束 229
14-3 静力凝聚法 230
14-4 离散坐标系中的Rayleigh法 231
14-5 Rayleigh-Ritz法 233
14-6 子空间迭代法 236
14-7 振型截断误差的减少 237
坐标缩减概述 237
振型贡献 238
静力修正方法 241
振型加速度法 243
14-8 衍生Ritz向量 244
引言 244
衍生细目 245
三对角运动方程 247
正交性损失 250
所需向量数目 250
习题 251
第15章 多自由度体系动力反应分析——逐步法 252
15-1 引言 252
15-2 增量的运动方程 253
15-3 逐步积分：常平均加速度法 254
15-4 逐步积分：线加速度法 256
15-5 耦合多自由度体系的分析策略 258
局部非线性 258
作为虚拟力处理的耦合效应 260
第16章 运动方程的变分形式 265
16-1 广义坐标 265
16-2 Hamilton原理 266
16-3 Lagrange运动方程 267
16-4 线性体系普遍运动方程的推导 272
16-5 约束和Lagrange乘子 276
习题 278
第Ⅲ篇 分布参数体系 283
第17章 运动的偏微分方程 283
17-1 引言 283
17-2 梁的弯曲：基本情况 284
17-3 梁的弯曲：包含轴向力的影响 285
17-4 梁的弯曲：包含粘滞阻尼 287
17-5 梁的弯曲：广义支座激励 287
17-6 轴向振动：无阻尼情况 290
习题 291
第18章 无阻尼自由振动分析 293
18-1 梁的弯曲：基本情况 293
18-2 梁的弯曲：考虑轴向力的影响 299
18-3 梁的弯曲：具有分布的弹性支承 301
18-4 梁的弯曲：振型的正交性 302
18-5 轴向变形的自由振动 303
18-6 轴向振型的正交性 305
习题 306
第19章 动力反应分析 308
19-1 正规坐标 308
19-2 非耦合的弯曲运动方程：无阻尼情况 310
19-3 非耦合弯曲运动方程：有阻尼情况 313
19-4 非耦合轴向运动方程：无阻尼情况 315
19-5 波传播的分析 318
基本的轴向波传播方程 318
边界条件的处理 322
杆性质的突变 325
习题 328
第Ⅳ篇 随机振动 333
第20章 概率论 333
20-1 单随机变量 333
20-2 单随机变量的一些重要的平均值 337
20-3 一维随机走动 338
20-4 两个随机变量 345
20-5 两个随机变量的重要的平均值 352
20-6 两个随机变量的散布图和相关性 355
20-7 联合概率密度函数的主轴 357
20-8 Rayleigh概率密度函数 360
20-9 m个随机变量 361
20-10 正态分布随机变量的线性变换 363
习题 363
第21章 随机过程 366
21-1 定义 366
21-2 平稳过程和遍历性过程 367
21-3 平稳过程的自相关函数 372
21-4 平稳过程的功率谱密度函数 377
21-5 功率谱密度函数与自相关函数间的关系 378
21-6 过程的导数的功率谱密度函数和自相关函数 380
21-7 平稳过程的叠加 382
21-8 平稳Gauss过程：一个自变量 383
21-9 平稳白噪声 388
21-10 极大值的概率分布 391
21-11 极值的概率分布 395
21-12 非平稳Gauss过程 398
21-13 平稳Gauss过程：两个或多个自变量 399
习题 400
第22章 线性单自由度体系的随机反应 403
22-1 传递函数 403
22-2 输入和输出的自相关函数间的关系 404
22-3 输入和输出的功率谱密度函数间的关系 407
22-4 窄频带体系的反应特征 409
22-5 由零初始条件引起的非平稳均方反应 412
22-6 窄频带体系的疲劳预估 414
习题 417
第23章 线性多自由度体系的随机反应 419
23-1 采用正规振型的线性体系的时域反应 419
23-2 采用正规振型的线性体系的频域反应 420
23-3 在离散荷载下的正规振型力函数 422
23-4 在分布荷载下的正规振型力函数 425
23-5 具有频率依赖参数和／或耦合正规振型的线性系统的频域反应 426
习题 427
第Ⅴ篇 地震工程 431
第24章 地震学基础 431
24-1 引言 431
24-2 地震活动性 432
24-3 地震断层与波 433
24-4 地球的构造 435
24-5 板块构造学 437
24-6 地震的弹性回弹理论 441
24-7 地震大小的测量 444
第25章 自由场表面的地面运动 446
25-1 Fourier谱和反应谱 446
25-2 影响反应谱的因素 450
25-3 设计反应谱 454
抗震设计的双重对策 454
峰值地面加速度 455
反应谱形状 458
一致危险性的特定场地反应谱 462
运动的两个水平分量 463
25-4 设计加速度时程 464
与反应谱兼容的加速度时程 464
运动的主轴 468
空间相关运动 471
第26章 确定性地震反应：在刚性基础上的体系 475
26-1 地震激励的类型 475
26-2 对刚性土激励的反应 476
集中参数的单自由度弹性体系，平动激励 476
广义坐标的单自由度弹性体系，平动激励 478
集中参数的多自由度弹性体系，平动激励 482
与ATC-3推荐规范条文的比较 492
分布参数的弹性体系，平动激励 494
集中参数多自由度弹性体系，转动激励 495
集中参数多自由度弹性体系，多点激励 496
集中参数的单自由度弹塑性体系，平动激励 499
26-3 组合最大振型反应 501
单振型的均方反应 501
两个振型反应的协方差 502
振型反应组合的SRSS和CQC 503
两分量激励反应的组合 507
习题 510
第27章 确定性地震反应：包括土-结构相互作用 515
27-1 直接分析土和结构相互作用 515
平动激励的运动学相互作用；τ影响 515
直接包含有界土层 518
27-2 SSI反应的子结构分析 519
在刚性垫层地基上的集中参数单自由度体系 519
具有多点支承激励的一般的多自由度体系 523
生成边界阻抗 530
27-3 地下结构的反应 542
由传播的平面波产生的自由场地面运动 542
截面的错动变形 543
整体的轴向和弯曲变形 543
横向接缝对轴向变形的影响 546
第28章 随机结构反应 548
28-1 强地面运动建模 548
28-2 线性体系的随机反应 548
单自由度体系 548
多自由度体系 549
28-3 非线性体系的极值反应 549
单自由度体系 550
多自由度体系 559
28-4 设计上的考虑 560
28-5 容许的延性需求与延性能力 563
英汉名词对照表 564
译者后记 582
单位转换表 583