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第一章 引论5

1．1 结构动力学的研究对象与研究目的5

1．2 结构动力学的研究内容与研究方法5

1．3 几个有关的问题和概念6

第二章 单自由度系统的振动9

2．1 引言9

2．2 运动方程10

2．3 自由振动10

2．4．1 对简谐激励的响应12

2．4 强迫振动12

2．4．2 在任意扰力作用下的响应15

2．4．3 支座扰动引起的振动16

2．5 阻尼比测取原理17

2．5．1 自由衰减振动法17

2．5．2 半功率点法18

2．5．3 共振耗能法19

2．5．4 其它方法20

第三章 多自由度系统的振动22

3．1 引言22

3．2．2 拉格朗日方程法23

3．2 运动方程的建立方法23

3．2．1 牛顿-达朗贝尔法23

3．2．3 影响系数法25

3．2．4 有限元法25

3．3 自由振动26

3．3．1 无阻尼情形26

3．3．2 有阻尼情形27

3．3．3 固有振型的正交性28

3．4．1 对简谐激励的响应29

3．4 强迫振动29

3．4．2 在任意扰力作用下的响应30

第四章 杆的振动分析32

4．1 引言32

4．2 拉伸-压缩杆的自由振动32

4．2．1 无阻尼情形32

4．2．2 有阻尼情形34

4．3 粘弹性弯曲梁的自由振动35

4．4 粘弹性地基上的粘弹性剪切梁37

5．2 剪切梁振动特性的计算40

5．2．1 剪切梁的传递矩阵40

5．1 引言40

第五章 传递矩阵法40

5．2．2 理论解法与实际算法42

5．3 弯曲梁振动特性的计算43

5．3．1 弯曲梁的传递矩阵44

5．3．2 频率方程的次数问题45

5．3．3 一个高桥墩实例的计算48

5．4 梁式结构的一般情形50

5．4．1 端部支承条件与边界状态向量50

5．4．2 梁传递矩阵的一般形式50

5．4．3 一座重力式海洋平台的分析51

5．5 偏心多层建筑剪扭耦联振动55

第六章 阻尼理论57

6．1 引言57

6．2 普通粘性阻尼理论58

6．3 频率相关粘性阻尼理论59

6．3．1 理论的引入59

6．3．2 频率相关粘性阻尼振子的响应60

6．4 复阻尼理论62

6．4．1 复阻尼理论的建立方法63

6．4．2 复阻尼振子运动方程的导出方法64

6．4．3 自由振动和强迫振动的解66

6．5 阻尼矩阵的形成方法69

6．5．1 特例分析70

6．5．2 复杂介质体系的阻尼矩阵70

6．5．3 比例阻尼阵与瑞利阻尼阵72

第七章 运动微分方程的基本解法73

7．1 引言73

7．2 傅氏变换法73

7．2．1 傅氏变换法基本原理73

7．2．2 实际计算方法76

7．3．1 振型叠加法原理78

7．3 振型叠加法78

7．3．2 振型阻尼比与阻尼矩阵的组成系数80

7．3．3 C阻尼阵81

7．4 逐步积分法83

7．4．1 N方法83

7．4．2 W方法86

7．4．3 收敛性与精度问题88

7．5 积分格式的稳定性89

7．5．1 动力分析的数值稳定性理论89

7．5．2 N方法的稳定性95

8．2．1 分析模型和计算公式99

8．2 水平土层问题的时域振动解法99

8．1 引言99

第八章 场地土层的地震反应分析99

8．2．2 等效线性化方法102

8．3 频域波动法103

8．3．1 复阻尼波动方程103

8．3．2 频域波动法原理104

8．4 海底土层水平震分析106

8．4．1 问题的提出106

8．4．2 平板上方有限厚粘流层非定常层流问题107

8．4．3 粘流态淤泥层与持力土层的地震耦合运动110

8．5 海底土层竖向震动问题112

8．5．1 力学模型与计算方法113

8．5．2 可压缩性影响的计算分析114

第九章 反应谱理论118

9．1 地震反应谱118

9．1．1 反应谱概念118

9．1．2 地震反应谱的计算方法120

9．1．3 复阻尼地震反应谱121

9．2 反应谱方法124

9．2．1 基本原理125

9．2．2 振型参与系数126

9．2．3 振型组合127

第十章 特种多层建筑的抗震分析方法130

10．1 结构-结构动力相互作用130

10．2 有顶塔多层建筑的地震反应分析130

10．2．1 结构分析模型131

10．2．2 主从转换关系132

10．2．3 实例计算134

10．3 顶层空旷多层房屋的抗震分析136

10．3．1 耦联体系的运动方程组136

10．3．2 振动特性的计算方法137

10．3．3 震害实例分析139

第十一章 多层房屋的弹塑性地震反应分析141

11．1 引言141

11．2 分析方法141

11．2．1 构件恢复力模型141

11．2．2 结构体系的运动方程及求解方法143

11．3 拐折点处理方法145

11．3．1 近似方法述评及一个反例146

11．3．2 拐折点处理的精确方法147

11．3．3 算例与结果的比较149

11．4．1 问题的提出150

11．4 阻尼耗能在结构弹塑性地震反应中的作用150

11．4．2 力学模型与计算方法151

11．4．3 算例与结果分析153

第十二章 高耸结构的抗震分析方法156

12．1 引言156

12．2 高耸柔性结构的地震反应分析156

12．2．1 一种直接刚度法156

12．2．2 一座电视塔的计算159

12．3 P-△效应161

12．3．1 基本概念与控制方程161

12．3．2 P-△效应分析的精度问题162

12．3．3 考虑P-△效应的地震反应计算165

第十三章 水工结构的地震反应分析167

13．1 流体——结构动力相互作用167

13．2 重力坝的地震反应分析167

13．2．1 地震动输入基底168

13．2．2 分析模型鲺计算方法168

13．3 对称问题的分析方法170

13．3．1 水渠和越江隧道170

13．3．2 二维不规则海底地形问题的分析172

14．2．1 频域中的输入反演176

14．2 地震动输入反演176

14．1 引言176

第十四章 结构地震反应分析的反问题176

14．2．2 非线性问题的时频域混合法177

14．3 结构的物理参数估计178

14．3．1 基于非线性规划的参数估计178

14．3．2 普通单纯形法失效示例179

14．3．3 修正的单纯形法181

14．3．4 应用实例185

第十五章 结构抗震分析的其它问题187

15．1 引言187

15．2 多点地震动输入下的反应分析187

15．2．1 单自由度体系的分析方法188

15．2．2 多自由度情形189

15．3 土——结构动力相互作用190

15．3．1 子结构法191

15．3．2 释例193

15．4 随机地震反应分析195

15．4．1 随机过程195

15．4．2 平衡随机过程198

15．4．3 随机地震反应201

符号表205

参考文献208