第2版前言
第1版前言
主要符號(hào)表
第1章概述1
1.1結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的目的1
1.2動(dòng)力荷載的類型1
1.3結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算的特點(diǎn)3
1.4結(jié)構(gòu)離散化方法4
1.5本書(shū)內(nèi)容安排8
思考題8
第2章分析動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)及運(yùn)動(dòng)方程的建立9
2.1基本概念9
2.1.1廣義坐標(biāo)與動(dòng)力自由度9
2.1.2功和能12
2.1.3實(shí)位移、可能位移和虛位移14
2.1.4廣義力14
2.1.5慣性力16
2.1.6彈性恢復(fù)力16
2.1.7阻尼力17
2.1.8線彈性體系和阻尼彈性體系18
2.1.9非彈性體系18
2.1.10泛函和變分19
2.2基本力學(xué)原理及運(yùn)動(dòng)方程的建立20
2.2.1D’Alembert（達(dá)朗貝爾）原理20
2.2.2虛功原理23
2.2.3Lagrange（拉格朗日）運(yùn)動(dòng)方程26
2.2.4Hamilton（哈密頓）原理28
2.3重力的影響32
2.4地基運(yùn)動(dòng)的影響33
2.5多自由度體系運(yùn)動(dòng)方程的建立34
2.5.1直接平衡法34
2.5.2多自由度體系Lagrange運(yùn)動(dòng)
方程37
2.6多自由度體系自由度的縮減39
2.6.1運(yùn)動(dòng)約束法39
2.6.2靜力凝聚法40
2.6.3混合方法40
習(xí)題41
思考題42
第3章單自由度體系43
3.1無(wú)阻尼自由振動(dòng)43
3.2有阻尼自由振動(dòng)46
3.2.1臨界阻尼和阻尼比46
3.2.2低阻尼體系48
3.2.3運(yùn)動(dòng)的衰減和阻尼比的測(cè)量50
3.2.4自由振動(dòng)試驗(yàn)51
3.2.5庫(kù)侖（Coulomb）阻尼自由振動(dòng)53
3.3單自由度體系對(duì)簡(jiǎn)諧荷載的反應(yīng)55
3.3.1無(wú)阻尼體系對(duì)簡(jiǎn)諧荷載的反應(yīng)55
3.3.2有阻尼體系對(duì)簡(jiǎn)諧荷載的反應(yīng)57
3.3.3激振頻率為ωn時(shí)體系的動(dòng)力反應(yīng)59
3.3.4動(dòng)力放大系數(shù)59
3.3.5有阻尼體系動(dòng)力反應(yīng)與荷載的相位關(guān)系61
3.3.6用簡(jiǎn)諧振動(dòng)（強(qiáng)迫振動(dòng)）試驗(yàn)確定體系的黏性阻尼比62
3.4體系的阻尼和振動(dòng)過(guò)程中的能量65
3.4.1自由振動(dòng)過(guò)程中的能量65
3.4.2黏性阻尼體系的能量耗散66
3.4.3等效黏性阻尼67
3.4.4滯變阻尼（復(fù)阻尼）理論68
3.5振動(dòng)的測(cè)量71
3.5.1加速度計(jì)（強(qiáng)震儀）72
3.5.2位移計(jì)（地震儀）73
3.6隔振（震）原理74
3.6.1力的傳遞和隔振74
3.6.2基底振動(dòng)的隔離75
3.7單自由度體系對(duì)周期荷載的反應(yīng)78
3.8單自由度體系對(duì)任意荷載的反應(yīng)80
3.8.1時(shí)域分析方法——Duhamel積分80
3.8.2頻域分析方法——Fourier變換法82
3.9結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析的反應(yīng)譜法87
習(xí)題90
思考題92
結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)第2版目錄第4章多自由度體系94
4.1兩自由度體系的振動(dòng)分析94
4.1.1無(wú)阻尼自由振動(dòng)94
4.1.2坐標(biāo)的耦聯(lián)98
4.2多自由度體系的無(wú)阻尼自由振動(dòng)99
4.2.1頻率方程99
4.2.2振型分析105
4.3多自由度體系動(dòng)力反應(yīng)的振型疊加法110
4.3.1正則坐標(biāo)變換110
4.3.2無(wú)阻尼體系動(dòng)力反應(yīng)的振型疊加法111
4.3.3有阻尼體系動(dòng)力反應(yīng)的振型疊加法113
4.4結(jié)構(gòu)中的阻尼和阻尼矩陣的構(gòu)造118
4.4.1阻尼實(shí)測(cè)的例子118
4.4.2Rayleigh阻尼119
4.4.3擴(kuò)展的Rayleigh阻尼（Caughey阻尼）121
4.4.4利用振型阻尼矩陣直接疊加122
4.4.5非經(jīng)典阻尼矩陣的構(gòu)造123
4.5靜力修正方法124
4.6振型加速度法126
習(xí)題127
思考題129
第5章動(dòng)力反應(yīng)數(shù)值分析方法131
5.1數(shù)值算法中的基本問(wèn)題131
5.2分段解析法132
5.3中心差分法134
5.4平均加速度法138
5.5線性加速度法140
5.6Newmark-β法141
5.7Wilson-θ法144
5.8結(jié)構(gòu)非線性反應(yīng)計(jì)算147
習(xí)題150
思考題151
第6章分布參數(shù)體系152
6.1體系運(yùn)動(dòng)微分方程152
6.1.1桿振動(dòng)問(wèn)題152
6.1.2Euler-Bernoulli梁振動(dòng)問(wèn)題：僅承受豎向分布荷載154
6.1.3Euler-Bernoulli梁振動(dòng)問(wèn)題：軸向力影響156
6.1.4Euler-Bernoulli梁振動(dòng)問(wèn)題：阻尼影響157
6.1.5Euler-Bernoulli梁振動(dòng)問(wèn)題：支座運(yùn)動(dòng)激勵(lì)情況158
6.1.6Timoshenko梁振動(dòng)問(wèn)題159
6.2梁的自由振動(dòng)分析161
6.2.1梁的自振頻率和振型161
6.2.2振型的正交性165
6.2.3軸向力對(duì)梁自振特性的影響167
6.2.4剪切變形和轉(zhuǎn)動(dòng)慣性對(duì)梁自振特性的影響168
6.3梁的動(dòng)力反應(yīng)分析171
6.3.1廣義坐標(biāo)171
6.3.2振型疊加法172
6.3.3梁的強(qiáng)迫振動(dòng)174
6.4分布參數(shù)體系振動(dòng)分析（動(dòng)力直接剛度法）177
6.4.1分布參數(shù)體系的自振特性分析177
6.4.2動(dòng)力直接剛度法178
6.5簡(jiǎn)支梁在移動(dòng)荷載作用下的振動(dòng)184
6.5.1簡(jiǎn)支梁在移動(dòng)力作用下的振動(dòng)184
6.5.2簡(jiǎn)支梁在移動(dòng)質(zhì)量作用下的振動(dòng)186
6.5.3簡(jiǎn)支梁在移動(dòng)車(chē)輪加簧上質(zhì)量作用下的振動(dòng)189
習(xí)題192
思考題194
第7章實(shí)用振動(dòng)分析195
7.1Rayleigh法195
7.2Rayleigh-Ritz法197
7.2.1Rayleigh-Ritz法基本計(jì)算公式197
7.2.2Rayleigh-Ritz法的基本計(jì)算步驟198
7.2.3Rayleigh-Ritz法計(jì)算頻率的分布規(guī)律199
7.3荷載相關(guān)的Ritz向量及Ritz向量直接法201
7.4矩陣迭代法204
7.5子空間迭代法206
7.6Lanczos方法207
7.7Dunkerley法209
7.8Jacobi（雅可比）迭代法210
習(xí)題213
思考題214
第8章連續(xù)體動(dòng)力模型的離散化216
8.1集中質(zhì)量法及建筑物的模型化216
8.1.1質(zhì)量的集中化217
8.1.2力學(xué)分析模型217
8.2變分直接法219
8.2.1基本思想219
8.2.2試函數(shù)的選擇及其分類220
8.3加權(quán)殘值法221
8.3.1第一種形式的加權(quán)殘值法222
8.3.2第二種形式的加權(quán)殘值法222
8.4動(dòng)力有限元法223
8.4.1有限元離散化223
8.4.2基本分析過(guò)程225
8.5有限元法單元位移模式及插值函數(shù)的構(gòu)造226
8.6有限元分析中的基本要素228
8.6.1單元?jiǎng)偠染仃?28
8.6.2單元質(zhì)量矩陣229
8.6.3等效節(jié)點(diǎn)荷載232
8.7動(dòng)力有限元法的精度235
8.8連續(xù)介質(zhì)結(jié)構(gòu)有限元?jiǎng)恿Ψ治?37
習(xí)題239
思考題240
第9章結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)241
9.1概述241
9.2隨機(jī)過(guò)程及其時(shí)域特征243
9.2.1隨機(jī)過(guò)程的概念243
9.2.2隨機(jī)過(guò)程的概率描述244
9.2.3隨機(jī)過(guò)程的數(shù)字特征245
9.2.4平穩(wěn)隨機(jī)過(guò)程247
9.2.5導(dǎo)數(shù)過(guò)程的相關(guān)函數(shù)248
9.3隨機(jī)過(guò)程的頻域特征249
9.3.1平穩(wěn)過(guò)程的功率譜密度249
9.3.2譜密度的性質(zhì)250
9.3.3導(dǎo)數(shù)過(guò)程的譜密度251
9.3.4窄帶與寬帶隨機(jī)過(guò)程251
9.3.5互譜密度及其性質(zhì)252
9.4隨機(jī)地震地面運(yùn)動(dòng)模型253
9.4.1理想白噪聲模型253
9.4.2金井清（Kanai-Tajimi）模型253
9.4.3改進(jìn)的金井清模型254
9.5線性單自由度體系隨機(jī)反應(yīng)255
9.5.1脈沖反應(yīng)函數(shù)和復(fù)頻反應(yīng)函數(shù)255
9.5.2反應(yīng)過(guò)程的均值258
9.5.3反應(yīng)過(guò)程的自相關(guān)259
9.5.4反應(yīng)過(guò)程的自譜密度260
9.5.5激勵(lì)和反應(yīng)的互相關(guān)和互譜密度262
9.6線性多自由度體系隨機(jī)反應(yīng)262
9.6.1直接方法262
9.6.2振型疊加分析方法266
9.7結(jié)構(gòu)隨機(jī)反應(yīng)分析的虛擬激勵(lì)法267
9.7.1單輸入情形268
9.7.2多輸入情形271
9.8結(jié)構(gòu)隨機(jī)反應(yīng)分析的狀態(tài)空間法272
9.8.1狀態(tài)空間的基本概念272
9.8.2單自由度體系273
9.8.3多自由度體系275
習(xí)題276
思考題277
第10章結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)專題278
10.1結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析中的多點(diǎn)輸入問(wèn)題278
10.1.1多點(diǎn)輸入問(wèn)題的動(dòng)力方程278
10.1.2多點(diǎn)輸入問(wèn)題的振型疊加法279
10.2結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析中的多維輸入問(wèn)題280
10.2.1多維地震輸入時(shí)非對(duì)稱結(jié)構(gòu)的振型疊加法280
10.2.2多維地震作用下的反應(yīng)譜方法281
10.3復(fù)模態(tài)分析方法282
10.3.1狀態(tài)變量與狀態(tài)空間282
10.3.2復(fù)特征值問(wèn)題283
10.3.3復(fù)特征值向量的正交性283
10.3.4復(fù)模態(tài)疊加法284
10.4動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法285
10.4.1模態(tài)綜合法285
10.4.2界面位移綜合法288
10.5結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中的物理非線性問(wèn)題290
10.5.1幾個(gè)重要的恢復(fù)力曲線模型291
10.5.2雙向恢復(fù)力模型293
10.6結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析中的幾何非線性問(wèn)題296
10.6.1P-Δ效應(yīng)296
10.6.2多自由度體系的P-Δ效應(yīng)問(wèn)題297
10.7結(jié)構(gòu)動(dòng)力參數(shù)識(shí)別和動(dòng)力檢測(cè)298
10.7.1動(dòng)力參數(shù)頻域識(shí)別方法298
10.7.2動(dòng)力檢測(cè)的激勵(lì)和測(cè)量301
思考題303
參考文獻(xiàn)304