結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)

1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)概述
1．1 結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算的目的和特點(diǎn)
1．2 動(dòng)荷載的種類
1．3 體系的動(dòng)力自由度
1．4 體系振動(dòng)時(shí)能量的耗散與阻尼力
1．5 建立振動(dòng)方程的方法
思考題
習(xí)題
2 單自由度體系的振動(dòng)
2．1 振動(dòng)方程的建立
2．1．1 動(dòng)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(dòng)
2．2．1 無阻尼的自由振動(dòng)
2．2．2 有阻尼的自由振動(dòng)
2．3 簡(jiǎn)諧荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)
2．3．1 無阻尼體系
2．3．2 有阻尼體系
2．3．3 共振反應(yīng)
2．3．4 基礎(chǔ)有簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的體系的振動(dòng)反應(yīng)
2．4 周期荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)
2．4．1 任意周期荷載的傅里葉級(jí)數(shù)表達(dá)式
2．4．2 無阻尼時(shí)周期荷載作用下的穩(wěn)態(tài)位移反應(yīng)
2．4．3 有阻尼時(shí)周期荷載作用下的穩(wěn)態(tài)位移反應(yīng)
2．5 任意動(dòng)荷載作用下的動(dòng)力反應(yīng)
2．5．1 任意動(dòng)荷載作用下動(dòng)位移的表達(dá)式——杜哈梅積分
2．5．2 杜哈梅積分的數(shù)值計(jì)算
2．6 非線性體系動(dòng)力反應(yīng)的數(shù)值解法——彈塑性振動(dòng)
2．6．1 彈塑性振動(dòng)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(zhì)量柔性體系
2．7．3 剛性樓板的剪切型體系
思考題
習(xí)題
3 多自由度體系的振動(dòng)
3．1 振動(dòng)方程的建立
3．1．1 多質(zhì)點(diǎn)體系的振動(dòng)方程
3．1．2 有質(zhì)塊時(shí)的振動(dòng)方程
3．1．3 動(dòng)荷載不直接作用在質(zhì)量上時(shí)的振動(dòng)方程
3．2 無阻尼自由振動(dòng)
3．2．1 自由振動(dòng)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(biāo)
3．3 多自由度體系的無阻尼強(qiáng)迫振動(dòng)
3．3．1 簡(jiǎn)諧荷載下的振動(dòng)——直接解法
3．3．2 一般荷載下的振動(dòng)——主振型疊加法
3．4 關(guān)于阻尼的補(bǔ)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(qiáng)迫振動(dòng)
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(dòng)方程
3．6．2 幾何剛度
3．6．3 考慮軸向力影響的動(dòng)力效應(yīng)
思考題
習(xí)題
4 無限自由度（分布參數(shù)）體系的振動(dòng)
4．1 直桿彎曲振動(dòng)方程的建立
4．1．1 直桿基本彎曲振動(dòng)方程
4．1．2 考慮軸向力影響后的彎曲振動(dòng)方程
4．1．3 考慮剪切變形和慣性力矩后的彎曲振動(dòng)方程
4．2 直桿彎曲自由振動(dòng)
4．2．1 直桿的基本彎曲自由振動(dòng)
4．2．2 主振型的正交性
4．2．3 軸向力對(duì)彎曲自由振動(dòng)的影響
4．2．4 剪切變形和慣性力矩對(duì)彎曲自由振動(dòng)的影響
4．3 直桿彎曲強(qiáng)迫振動(dòng)
4．3．1 簡(jiǎn)諧荷載下直桿彎曲的無阻尼強(qiáng)迫振動(dòng)
4．3．2 一般荷栽下直桿彎曲的有阻尼強(qiáng)迫振動(dòng)——主振型疊加法
4．4 直桿的剪切振動(dòng)、軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)
4．4．1 直桿的剪切振動(dòng)
4．4．2 直桿的軸向振動(dòng)和扭轉(zhuǎn)振動(dòng)
4．5 剛架的振動(dòng)
4．5．1 簡(jiǎn)諧振動(dòng)時(shí)桿件的剛度方程
4．5．2 剛架的自由振動(dòng)
4．5．3 剛架在簡(jiǎn)諧荷載下的強(qiáng)迫振動(dòng)
4．6 無限自由度體系動(dòng)力反應(yīng)的解析常微分方程求解器解法
思考題
習(xí)題
5 結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的實(shí)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(gè)頻率——瑞利-里茲法
5．2 集中質(zhì)量法求自振頻率
5．2．1 動(dòng)能等效的集中質(zhì)量法
5．2．2 轉(zhuǎn)換質(zhì)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(qiáng)迫振動(dòng)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(kù)塔（Runge-Kutta）法
思考題
習(xí)題
6 桿件結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的有限單元法
6．1 結(jié)構(gòu)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(biāo)系中的單元特性矩陣
6．2．4 整體坐標(biāo)系中的單元特性矩陣——坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
6．3 結(jié)構(gòu)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(jié)點(diǎn)荷載和整體運(yùn)動(dòng)方程
6．3．4 自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)問題的求解
思考題
習(xí)題
7 多層和高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的新解法
7．1 多層和高層建筑結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的實(shí)用計(jì)算模型和解析常微分方程求解器方法
7．2 高層建筑結(jié)構(gòu)考慮樓板變形和地基變形時(shí)的振動(dòng)
7．2．1 計(jì)算模型
7．2．2 上部結(jié)構(gòu)的自由振動(dòng)微分方程
7．2．3 基礎(chǔ)的自由振動(dòng)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(jié)構(gòu)考慮樓板變形時(shí)的振動(dòng)
7．3．1 基本假設(shè)和計(jì)算模型
7．3．2 振動(dòng)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(jié)構(gòu)和大底盤多塔樓連體結(jié)構(gòu)的振動(dòng)計(jì)算
7．4．1 基本假設(shè)和計(jì)算模型
7．4．2 振動(dòng)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(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力計(jì)算
8．1 結(jié)構(gòu)抗震動(dòng)力計(jì)算概述
8．1．1 地震作用理論的發(fā)展
8．1．2 結(jié)構(gòu)地震振動(dòng)方程
8．1．3 振動(dòng)方程的分類及分析方法
8．2 地震反應(yīng)譜及按反應(yīng)譜計(jì)算地震作用原理
8．2．1 單自由度體系地震作用的計(jì)算
8．2．2 地震反應(yīng)譜
8．2．3 抗震設(shè)計(jì)反應(yīng)譜——地震影響系數(shù)
8．3 多自由度體系的地震作用計(jì)算
8．3．1 底部剪力法的計(jì)算公式
8．3．2 平動(dòng)（無扭轉(zhuǎn)）時(shí)的地震作用計(jì)算
8．3．3 考慮扭轉(zhuǎn)影響時(shí)的地震作用及其效應(yīng)
8．4 高層建筑結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)的時(shí)程分析法
8．4．1 時(shí)程分析法概述
8．4．2 輸入地震波的選擇
8．4．3 結(jié)構(gòu)的振動(dòng)模型
8．4．4 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的恢復(fù)力特性——恢復(fù)力模型
8．4．5 計(jì)算結(jié)果示例
思考題
附錄 函數(shù)表
部分習(xí)題答案
參考文獻(xiàn)