結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)

內(nèi)容概要

本書(shū)全面、系統(tǒng)、深入地介紹了結(jié)構(gòu)動(dòng)力分析的基本理論和計(jì)算方法。全書(shū)共分七章，包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)概論，單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)，多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)，無(wú)限自由度系統(tǒng)的振動(dòng)，自振頻率和振型的實(shí)用計(jì)算，結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算，隨機(jī)振動(dòng)基礎(chǔ)等。各章之后附有習(xí)題，部分習(xí)題還給出了答案，便于讀者自學(xué)查閱。    本書(shū)可作為高等工科學(xué)校建筑與土木工程、水利類專業(yè)本科高年級(jí)學(xué)生、碩士研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

主要符號(hào)表第1章　結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)概論　1.1　基本概念　　1.1.1　動(dòng)力計(jì)算的特點(diǎn)　　1.1.2　動(dòng)力荷載的分類　　1.1.3　動(dòng)力分析的目的、方法和任務(wù)　1.2　彈性系統(tǒng)的動(dòng)力自由度　　1.2.1　集中質(zhì)體法　　1.2.2　廣義位移法　　1.2.3　有限單元法　1.3　結(jié)構(gòu)振動(dòng)中的能量耗散——阻尼力　　1.3.1　粘性阻尼　　1.3.2　滯變阻尼　　1.3.3　摩擦阻尼　1.4　運(yùn)動(dòng)方程式的建立　　1.4.1　應(yīng)用的原理和方法　　1.4.2　廣義單自由度系統(tǒng)　習(xí)題第2章　單自由度系統(tǒng)的振動(dòng)　2.1　單自由度系統(tǒng)的無(wú)阻尼自由振動(dòng)　　2.1.1　無(wú)阻尼自由振動(dòng)解 　　2.1.2　單自由度系統(tǒng)的動(dòng)力特性　2.2　單自由度系統(tǒng)的有阻尼自由振動(dòng)　　2.2.1　有阻尼自由振動(dòng)解　　2.2.2　阻尼的識(shí)別　2.3　單自由度系統(tǒng)簡(jiǎn)諧荷載作用下的受迫振動(dòng)　　2.3.1　無(wú)阻尼受迫振動(dòng)　　2.3.2　有阻尼受迫振動(dòng)　2.4　減振與隔振　　2.4.1　減振與隔振的常用方法　　2.4.2　隔振的基本原理　2.5　關(guān)于阻尼的討論　　2.5.1　粘性阻尼的缺陷　　2.5.2　等效粘性阻尼　　2.5.3　滯變阻尼計(jì)算　　2.5.4　摩擦阻尼計(jì)算　2.6　周期荷載作用下的響應(yīng)　　2.6.1　荷載展開(kāi)為傅里葉級(jí)數(shù)求響應(yīng)　　2.6.2　應(yīng)用指數(shù)形式傅里葉級(jí)數(shù)求響應(yīng)　2.7　一般荷載作用下的響應(yīng)　　2.7.1　時(shí)間域里求響應(yīng)　　2.7.2　響應(yīng)的數(shù)值計(jì)算　　2.7.3　頻率域里求響應(yīng)　*2.8　非線性系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)　　2.8.1　增量型運(yùn)動(dòng)方程式　　2.8.2　逐步積分法　　2.8.3　逐步積分法計(jì)算步驟　習(xí)題第3章　多自由度系統(tǒng)的振動(dòng)　3.1　運(yùn)動(dòng)微分方程的建立　3.2　結(jié)構(gòu)特性矩陣的計(jì)算　　3.2.1　單元?jiǎng)偠染仃嚒　?.2.2　單元質(zhì)量矩陣　　3.2.3　單元阻尼矩陣　　3.2.4　單元荷載列陣　　3.2.5　單元幾何剛度矩陣　　3.2.6　自由度縮減——靜力凝聚　3.3　多自由度系統(tǒng)的自由振動(dòng)　　3.3.1　自振頻率和振型的計(jì)算　　3.3.2　振型的正交關(guān)系　　3.3.3　頻率方程有重根情況的處理　3.4　多自由度系統(tǒng)的動(dòng)力響應(yīng)　　3.4.1　坐標(biāo)變換　　3.4.2　無(wú)阻尼受迫振動(dòng)　　3.4.3　有阻尼受迫振動(dòng)　*3.5　非線性系統(tǒng)的動(dòng)力分析　　3.5.1　威爾遜－θ法　　3.5.2　紐馬克－β法　習(xí)題第4章　無(wú)限自由度系統(tǒng)的振動(dòng)第5章　自振頻率和振型的實(shí)用計(jì)算第6章　結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算第7章　隨機(jī)振動(dòng)基礎(chǔ)附錄A　克雷洛夫函數(shù)數(shù)值表附錄B　平面桿系結(jié)構(gòu)自振特性和動(dòng)力響應(yīng)計(jì)算程序簡(jiǎn)介習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)　

章節(jié)摘錄

第1章　結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)概論本章首先介紹結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算的特點(diǎn)，動(dòng)荷載和靜荷載的區(qū)別，常見(jiàn)動(dòng)力荷載的分類和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究目的、研究方法和任務(wù)。然后分別對(duì)考慮動(dòng)力系統(tǒng)慣性力的動(dòng)力自由度和阻尼力的形式進(jìn)行討論。最后介紹建立動(dòng)力方程的常用方法，即基于達(dá)朗貝爾原理的直接平衡法、基于虛位移原理的虛功法和哈密頓原理，并對(duì)軸向力的影響進(jìn)行了討論。1.1　基本概念1.1.1　動(dòng)力計(jì)算的特點(diǎn)結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究結(jié)構(gòu)在動(dòng)力荷載作用下的位移和內(nèi)力（統(tǒng)稱響應(yīng)）的分析原理和計(jì)算方法。動(dòng)力荷載或動(dòng)荷載是指荷載的大小、方向和作用位置隨時(shí)間而變化的荷載。如果從荷載本身性質(zhì)來(lái)看，絕大多數(shù)實(shí)際荷載都應(yīng)屬于動(dòng)荷載。但是，如果荷載隨時(shí)間變化得很慢，荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響與靜荷載相比相差甚微，這種荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題仍可以簡(jiǎn)化為靜荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題。如果荷載不僅隨時(shí)間變化，而且變得較快，荷載對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響與靜荷載相比相差甚大，這種荷載作用下的結(jié)構(gòu)計(jì)算問(wèn)題屬于動(dòng)力計(jì)算問(wèn)題。荷載變化的快與慢是與結(jié)構(gòu)的固有周期相比較的。確定一種隨時(shí)間變化的荷載是否為動(dòng)荷載，須將其本身的特征和結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性結(jié)合起來(lái)考慮，才能決定。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算中，由于荷載是時(shí)間的函數(shù)，結(jié)構(gòu)的響應(yīng)也是時(shí)間的函數(shù)。另外，結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力不僅要平衡動(dòng)力荷載，而且要平衡由于結(jié)構(gòu)的變形加速度所引起的慣性力。

編輯推薦

《結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)》由清華大學(xué)出版社出版。

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