結構動力學及套用

內容簡介

本書在深入闡明結構動力學基本原理的基礎上，增加了大量具有代表性例題，以有利於讀者加深對動力學基本理論的理解和套用。附錄中給出的計算程式便於讀者直接進行結構的動力分析和計算。最後還介紹了結構動力學在地震工程和工程振動中的具體套用。

本書可作為土木工程、水利工程和力學等專業的研究生和高年級本科生的教學用書，也可作為相關專業科技人員的參考讀物。

1 概述
1.1 結構動力學引言
1.2 動力體系的自由度
1.3 利用D’Alembert原理建立體系運動微分方程
1.4 利用虛位移原理建立體系運動微分方程
1.5 利用Lagrange方程建立體系運動微分方程
1.6 利用Hamilton原理建立體系運動微分方程
1.7 利用不同方法建立體系運動微分方程的比較
1.8 振動的分類
2 單自由度體系的振動
2.1 概述
2.2 單自由度體系無阻尼自由振動
2.3 單自由度體系有阻尼自由振動
2.4 單自由度體系無阻尼強迫振動
2.5 單自由度體系有阻尼強迫振動
2.6 共振
2.7 振動測試與地震感測器基本原理
2.8 隔振
2.9 振動問題的複數解答方法
2.10 簡諧振動的合成
2.11 單自由度體系在任意周期荷載作用下強迫振動求解——Fourier級數解法
2.12 單自由度體系在任意荷載作用下強迫振動求解——Duhamel積分
2.13 Duhamel積分的數值計算
2.14 單自由度體系振動的頻域分析法
2.15 單自由度體系振動數值計算法
3 多自由度體系的振動
3.1 多自由度體系運動方程的建立
3.2 多自由度無阻尼體系自由振動
3.3 多自由度無阻尼體系強迫振動的振型分解法
3.4 多自由度有阻尼體系強迫振動的振型分解法
3.5 求解運動方程組的逐步積分法之一——平均加速度法
3.6 求解運動方程組的逐步積分法之二——線性加速度法
3.7 求解運動方程組的逐步積分法之三——Wilson-θ法
3.8 求解運動方程組的逐步積分法之四——Newmark-β法
3.9 求解運動方程組的逐步積分法之五——Houbolt法
3.10 求解運動方程組的逐步積分法之六——二級近似加速度法
3.11 有關逐步積分法的幾個數學概念
4 多自由度體系自振頻率和振型的計算
4.1 概述
4.2 乘冪法求振型和頻率
4.3 多自由度體系的Rayleigh-Ritz法
4.4 子空間疊代法
4.5 Jacobi法求頻率和振型
4.6 廣義Jacobi法求解廣義特徵值問題
4.7 Householder變換法
4.8 QL法求解對稱三對角矩陣的特徵值問題
4.9 Sturm序列法求解對稱三對角矩陣的特徵值問題
5 連續系統振動及其分析的實用方法
5.1 概述
5.2 桿的縱向振動
5.3 圓桿的扭轉振動
5.4 弦線的橫向振動
5.5 直桿的剪下振動
5.6 梁的橫向彎曲振動
5.7 考慮剪下變形和轉動慣量時梁的橫向彎曲振動
5.8 考慮軸力影響梁的橫向彎曲振動
5.9 等截面直桿縱向振動的求解
5.10 套用Hamilton原理建立梁橫向彎曲振動運動微分方程
5.11 梁橫向彎曲自由振動的求解
5.12 考慮軸向力梁彎曲自由振動的求解
5.13 考慮轉動慣量和剪下變形梁橫向自由振動頻率的影響
5.14 連續系統振型函式的正交性
5.15 振型疊加法求解連續系統動力回響
5.16 Rayleigh法
5.17 Rayleigh-Ritz法
5.18 Rayleigh-Ritz法計算連續系統的動力回響
6 動力計算的有限元法
6.1 概述
6.2 結構離散體系運動方程的建立
6.3 平面桁架動力計算
6.4 平面剛架動力計算
7 結構動力學在地震工程和工程振動中的套用
7.1 單自由度線彈性體系的水平地震作用和反應譜
7.2 多自由度線彈性體系水平地震反應計算的振型分解反應譜法
7.3 多自由度線彈性體系水平地震作用計算的底部剪力法
7.4 結構基本周期的近似計算
7.5 振動的鞭鞘效應及其利用和預防
7.6 地震時地面運動特性
7.7 結構地震反應分析的時程分析法
7.8 時程分析法的振動模型
附錄
附錄1 單自由度Duhamel數值積分程式
附錄2 單自由度線性加速度數值積分程式
附錄3 多自由度Wilson-θ法數值積分程式
附錄4 多自由度Numark-β法數值積分程式
附錄5 乘冪法計算頻率振型程式
附錄6 Jacobi法計算頻率振型程式
參考文獻

結構動力學及套用

基本介紹

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目錄

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