結構動力學

1 結構動力學概述
1．1 結構動力計算的目的和特點
1．2 動荷載的種類
1．3 體系的動力自由度
1．4 體系振動時能量的耗散與阻尼力
1．5 建立振動方程的方法
思考題
習題
2 單自由度體系的振動
2．1 振動方程的建立
2．1．1 動力平衡法
2．1．2 虛功法
2．1．3 變分法
2．2 單自由度體系的自由振動
2．2．1 無阻尼的自由振動
2．2．2 有阻尼的自由振動
2．3 簡諧荷載作用下的動力反應
2．3．1 無阻尼體系
2．3．2 有阻尼體系
2．3．3 共振反應
2．3．4 基礎有簡諧運動的體系的振動反應
2．4 周期荷載作用下的動力反應
2．4．1 任意周期荷載的傅里葉級數(shù)表達式
2．4．2 無阻尼時周期荷載作用下的穩(wěn)態(tài)位移反應
2．4．3 有阻尼時周期荷載作用下的穩(wěn)態(tài)位移反應
2．5 任意動荷載作用下的動力反應
2．5．1 任意動荷載作用下動位移的表達式——杜哈梅積分
2．5．2 杜哈梅積分的數(shù)值計算
2．6 非線性體系動力反應的數(shù)值解法——彈塑性振動
2．6．1 彈塑性振動基本方程的建立
2．6．2 逐步積分法
2．7 廣義單自由度體系
2．7．1 剛體組合體系
2．7．2 分布質量柔性體系
2．7．3 剛性樓板的剪切型體系
思考題
習題
3 多自由度體系的振動
3．1 振動方程的建立
3．1．1 多質點體系的振動方程
3．1．2 有質塊時的振動方程
3．1．3 動荷載不直接作用在質量上時的振動方程
3．2 無阻尼自由振動
3．2．1 自由振動方程及其解
3．2．2 多自由度體系主振型的正交性和正則坐標
3．3 多自由度體系的無阻尼強迫振動
3．3．1 簡諧荷載下的振動——直接解法
3．3．2 一般荷載下的振動——主振型疊加法
3．4 關于阻尼的補充討論
3．4．1 等效粘滯阻尼的概念
3．4．2 多自由度體系的阻尼矩陣
3．5 多自由度體系的有阻尼強迫振動
3．5．1 直接解法
3．5．2 主振型疊加法
3．6 軸向力的影響
3．6．1 考慮軸向力影響的振動方程
3．6．2 幾何剛度
3．6．3 考慮軸向力影響的動力效應
思考題
習題
4 無限自由度（分布參數(shù)）體系的振動
4．1 直桿彎曲振動方程的建立
4．1．1 直桿基本彎曲振動方程
4．1．2 考慮軸向力影響后的彎曲振動方程
4．1．3 考慮剪切變形和慣性力矩后的彎曲振動方程
4．2 直桿彎曲自由振動
4．2．1 直桿的基本彎曲自由振動
4．2．2 主振型的正交性
4．2．3 軸向力對彎曲自由振動的影響
4．2．4 剪切變形和慣性力矩對彎曲自由振動的影響
4．3 直桿彎曲強迫振動
4．3．1 簡諧荷載下直桿彎曲的無阻尼強迫振動
4．3．2 一般荷栽下直桿彎曲的有阻尼強迫振動——主振型疊加法
4．4 直桿的剪切振動、軸向振動和扭轉振動
4．4．1 直桿的剪切振動
4．4．2 直桿的軸向振動和扭轉振動
4．5 剛架的振動
4．5．1 簡諧振動時桿件的剛度方程
4．5．2 剛架的自由振動
4．5．3 剛架在簡諧荷載下的強迫振動
4．6 無限自由度體系動力反應的解析常微分方程求解器解法
思考題
習題
5 結構動力分析的實用解法
5．1 能量法求自振頻率
5．1．1 能量法求第一頻率——瑞利法
5．1．2 能量法求最初幾個頻率——瑞利-里茲法
5．2 集中質量法求自振頻率
5．2．1 動能等效的集中質量法
5．2．2 轉換質量法
5．3 迭代法求自振頻率和主振型
5．3．1 迭代法求第一主振型和第一頻率
5．3．2 收斂性的證明
5．3．3 迭代法求高階主振型和高階頻率
5．4 子空間迭代法求自振頻率和主振型
5．4．1 瑞利-里茲法的矩陣形式
5．4．2 子空間迭代法
5．5 多自由度體系強迫振動的數(shù)值解法
5．5．1 線性加速度法
5．5．2 擬靜力法
5．5．3 威爾遜（Wilson）-θ法
5．5．4 紐馬克（Newmark）法
5．5．5 龍格-庫塔（Runge-Kutta）法
思考題
習題
6 桿件結構動力分析的有限單元法
6．1 結構的離散化和基本未知量的選取
6．2 單元特性分析
6．2．1 位移函數(shù)的確定
6．2．2 單元桿端力、慣性力、阻尼力和荷載向量的定義
6．2．3 局部坐標系中的單元特性矩陣
6．2．4 整體坐標系中的單元特性矩陣——坐標轉換
6．3 結構整體分析
6．3．1 編碼與單元定位向量
6．3．2 整體特性矩陣集成
6．3．3 等效結點荷載和整體運動方程
6．3．4 自由振動和強迫振動問題的求解
思考題
習題
7 多層和高層建筑結構動力分析的新解法
7．1 多層和高層建筑結構動力分析的實用計算模型和解析常微分方程求解器方法
7．2 高層建筑結構考慮樓板變形和地基變形時的振動
7．2．1 計算模型
7．2．2 上部結構的自由振動微分方程
7．2．3 基礎的自由振動方程
7．2．4 邊界條件和連接條件
7．2．5 常微分方程特征值問題及其變換
7．2．6 用COLSYS求解算例
7．3 變截面框架-剪力墻-薄壁筒斜交結構考慮樓板變形時的振動
7．3．1 基本假設和計算模型
7．3．2 振動平衡方程
7．3．3 常微分方程特征值問題及其變換
7．3．4 用COLSYS求解步驟與算例
7．4 大底盤多塔樓、大底盤大孔口結構和大底盤多塔樓連體結構的振動計算
7．4．1 基本假設和計算模型
7．4．2 振動微分方程
7．4．3 邊界條件和連接條件
7．4．4 算例和討論
思考題
8 結構抗震動力計算
8．1 結構抗震動力計算概述
8．1．1 地震作用理論的發(fā)展
8．1．2 結構地震振動方程
8．1．3 振動方程的分類及分析方法
8．2 地震反應譜及按反應譜計算地震作用原理
8．2．1 單自由度體系地震作用的計算
8．2．2 地震反應譜
8．2．3 抗震設計反應譜——地震影響系數(shù)
8．3 多自由度體系的地震作用計算
8．3．1 底部剪力法的計算公式
8．3．2 平動（無扭轉）時的地震作用計算
8．3．3 考慮扭轉影響時的地震作用及其效應
8．4 高層建筑結構地震反應的時程分析法
8．4．1 時程分析法概述
8．4．2 輸入地震波的選擇
8．4．3 結構的振動模型
8．4．4 結構和構件的恢復力特性——恢復力模型
8．4．5 計算結果示例
思考題
附錄 函數(shù)表
部分習題答案
參考文獻