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第一章结构动力概论1

1.1 结构动力分析的基本目的1

1.2 既定符重的型式2

1.3 动力问题的基本特性4

1.4 分离法5

1.5 运动方程式的推导9

1.6 课文的编排12

第一篇单自由度系统17

第二章运动方程式的推导17

2.1 基本动力系统的组件17

2.2 推导法18

2.3 重力的影响20

2.4 支承扰动力的影响21

2.5 广义单自由度系统：刚体组合23

2.6 广义单自由度系统：分布柔度29

2.7 广义系统诸特性的表示法34

习题37

第三章自由振动反应41

3.1 运动方程式之解41

3.2 无阻尼自由振动42

3.3 阻尼自由振动44

习题50

第四章受谐和荷重的反应52

4.1 无阻尼系统52

4.2 阻尼系统54

4.3 共振反应60

4.4 加速度计与位移计62

4.5 隔离振动64

4.6 单自由度系统中阻尼值的求法69

习题77

第五章受周期荷重的反应80

5.1 荷重用富氏级数表示法80

5.2 受富氏级数荷重的反应81

5.3 富氏级数解的指数形式83

习题85

第六章受冲击荷重的反应87

6.1 冲击荷重的一般特性87

6.2 正弦波冲击力88

6.3 矩形冲击力91

6.4 三角形冲击力92

6.5 震谱或反应谱94

6.6 冲击荷重反应的近似分析法96

习题98

第七章受一般动力荷重的反应100

7.1 无阻尼系统的杜比积分100

7.2 无阻尼系统杜氏积分的数值计算102

7.3 阻尼系统的反应105

7.4 频率范围内的反应分析108

7.5 频率范围内的数值分析113

习题116

第八章非线性结构反应分析118

8.1 分析步骤118

8.2 平衡方程式的增量形式119

8.3 逐步积分121

8.4 分析步骤摘要123

习题128

第九章雷利氏振动分析法129

9.1 基本概念129

9.2 广义系统的近似分析131

9.3 振态的选择133

9.4 改进的雷利法137

习题141

第二篇多自由度系统145

第十章多自由度运动方程式的推导145

10.1 自由度的选取145

10.2 动力平衡条件146

10.3 轴向力效应149

第十一章结构特性矩阵的计算151

11.1 弹性结构性质151

11.2 质量特性160

11.3 阻尼特性165

11.4 外力165

11.5 几何劲度167

11.6 特性推导法的选择172

习题174

第十二章无阻尼自由振动176

12.1 振动频率分析176

12.2 振动形态分析179

12.3 柔度法振动分析182

12.4 轴向力的影响182

12.5 正交条件184

习题189

第十三章动力反应分析191

13.1 正交座标191

13.2 分离的运动方程式：阻尼193

13.3 分离的运动方程式：无阻尼194

13.4 振动叠加法步骤总结199

习题206

第十四章实用的振动分析208

14.1 总论208

14.2 史托多拉法209

14.3 用矩阵迭代法作挫屈分析222

14.4 何勒法226

14.5 自由度的缩减235

14.6 矩阵迭代法的基本观念243

14.7 动态矩阵的对称形式252

14.8 非束制结构物的分析255

习题258

第十五章非线性系统分析260

15.1 简介260

15.2 增量平衡方程式262

15.3 逐步积分-线性加速度法263

15.4 绝对稳定的线性加速度法265

15.5 威尔逊θ法的性能268

第十六章用变分法推导运动方程式271

16.1 广义座标271

16.2 拉格兰治运动方程式273

16.3 一般运动方程式的推导279

16.4 束制与拉格兰治乘数284

习题287

第三篇分布—参数系统293

第十七章偏微分运动方程式293

17.1 简介293

17.2 受弯梁：基本情况294

17.3 受弯梁：含轴向力效应296

17.4 受弯梁：含剪力变形与转动惯量298

17.5 受弯梁：含滞性阻尼301

17.6 受弯梁：广义的支承扰动302

17.7 轴向变形305

习题306

第十八章无阻尼自由振动分析308

18.1 受弯梁：基本情况308

18.2 受弯梁：含轴向力效应317

18.3 受弯梁：含剪力变形与转动惯性318

18.4 受弯梁：振动形态的正交性321

18.5 轴向变形的自由振动323

18.6 轴向振态的正交性325

习题326

第十九章动力反应分析328

19.1 正规座标328

19.2 分离的受弯运动方程式：无阻尼331

19.3 分离的受弯运动方程式：阻尼336

19.4 分离的轴向运动方程式：无阻尼338

习题342

第二十章动态直接劲度法345

20.1 简介345

20.2 动态受弯-劲度矩阵346

20.3 抗弯与刚体轴向弯位的动态劲度353

20.4 动态轴向变形的劲度矩阵357

20.5 联合抗弯与轴向变形劲度358

20.6 轴向力对横向弯曲劲度的影响360

习题362

第二十一章波传导分析364

21.1 基本轴向波传导方程式364

21.2 边界条件的考虑369

21.3 构件特性的不连续性371

21.4 锤击时所产生的应力波377

21.5 房屋结构的剪力波传382

习题384

第四篇随机变数389

第二十二章机率论389

22.1 单一随机变数389

22.2 单一随机变数的重要平均数394

22.3 一维随机漫步396

22.4 两个随机变数403

22.5 两个随机变数的重要平均数412

22.6 散置图与两个随机变数的相关性416

22.7 二维髓机漫步419

22.8 m个随机变数430

22.9 常态分布随机变数的线性转换432

习题433

第二十三章随机过程436

23.1 定义436

23.2 稳定过程与全态过程438

23.3 稳定过程的自相关函数444

23.4 稳定过程的功率谱密度函数449

23.5 功率谱密度函数与自相关函数间的关系451

23.6 随机过程导函数的功率密度函数与自相关函数454

23.7 稳定过程的叠加455

23.8 稳定的高斯过程：单一独立变数457

23.9 稳定的高斯白讯464

23.10 极大值的机率分布468

23.11 极值的机率分布472

23.12 不稳定的高斯过程476

23.13 稳定高斯过程：两个或两个以上独立变数476

习题478

第二十四章线性单自由度系统的随机反应482

24.1 传递函数482

24.2 单位冲量函数与复数频率：反应函数间的关系485

24.3 输入与输出自相关函数间的关系489

24.4 输入与输出功率谱密度函数间的关系492

24.5 狭带系统的反应特性495

24.6 由起始条件为零所产生的不稳定均方反应498

24.7 狭带系统的疲乏预测502

习题504

第二十五章线性多自由度系统的随机反应508

25.1 线性系统在时间域内的反应508

25.2 线性系统在频率域内的反应510

25.3 受分离荷重后的反应511

25.4 受分布荷重的反应515

习题516

第五篇地震对结构反应的分析521

第二十六章地震学绪论521

26.1 引言521

26.2 地震的频度522

26.3 地震的弹性反射理论525

26.4 地震波528

26.5 地表运动特性的测度531

26.6 设计地震的选取539

第二十七章地震反应的肯定分析544

27.1 地震输入的机制544

27.2 刚性基底平移所产生的扰动546

27.3 刚性支承转动所造成的扰动574

27.4 多重支承扰动575

27.5 基础介质对地震反应的影响578

27.6 受地震作用的非线性反应594

习题604

第二十八章地震反应的非肯定分析611

28.1 强烈地表运动的随机模式611

28.2 线性系统的分析616

28.3 非线性系统的分析617

28.4 单自由度系统的极值反应618

28.5 多自由度系统的极值反应626