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第一章 结构弹塑性地震反应的时程分析法1

第一节 时程分析法基本概念1

前言1

一、时程分析法的主要步骤2

二、时程分析法的进展3

第二节 构件恢复力特性及模型化5

一、弹塑性恢复力特性曲线主要特点5

二、钢筋混凝土基本构件的恢复力特性6

三、构件恢复力特性曲线计算模型9

四、钢筋混凝土构件恢复力特性的特征参数11

一、层模型14

第三节 结构时程分析的计算模型及刚度矩阵14

二、杆模型22

三、单柱框架模型28

第四节 质量矩阵与阻尼矩阵31

一、质量矩阵31

二、阻尼矩阵34

第五节 地震波的选取与调整37

一、合理选择地震波的重要性37

二、地震波的选用与调整40

第六节 地震反应方程的数值积分法46

一、线性加速度法47

二、Wilson-θ法51

三、Newmark-β法53

主要参考文献55

第二章 土-结构体系的动力相互作用58

第一节 基本概念和动力相互作用效果58

一、基本概念58

二、动力相互作用效果63

第二节 计算模型及分析方法综述80

一、SR模型80

二、并列质点系模型81

三、有限元模型83

四、其他85

第三节 地基动力刚度86

第四节 自由场地的地震反应92

一、集中质点系模型的地震反应分析92

二、一维波动理论求解水平土层的地震反应101

第五节 桩基-结构体系的动力相互作用107

一、计算模型及运动方程107

二、刚度矩阵［K］的确定109

三、水平弹簧刚度KH及水平阻尼系数CH111

第六节 动力相互作用的有限元法115

一、等效粘性边界117

二、自由场地(水平土层区)的运动方程127

三、能量传递边界131

四、由自由场地引起的边界力135

五、空元(Void element)135

六、复数刚度136

七、运动方程138

第七节 修正反应谱法147

一、固有周期的确定148

二、阻尼比的确定152

三、建筑物的等效固有周期和阻尼比155

五、算例(带桩基的三层钢筋混凝土结构与三层钢结构房屋)162

四、由阻尼引起的反应谱的修正系数162

主要参考文献178

第三章 随机振动183

第一节 随机变量184

第二节 随机过程190

第三节 富利叶变换194

第四节 功率谱密度和自相关函数196

一、白噪声198

二、有限带宽白噪声199

三、马尔可夫谱201

第五节 概率性的线性结构地震反应202

一、线性单自由度体系平稳随机地震反应203

二、线性单自由度体系非平稳随机地震反应210

三、振幅分布214

四、线性多自由度体系随机地震反应222

五、在水平和垂直方向地动同时作用下的结构反应229

第六节 非线性结构的随机地震及应分析方法231

一、摄动法231

二、等效线性化方法233

三、福克--普朗克(Fokker-Planck)方法236

第七节 输入地震动的模拟238

一、地震动平稳随机过程的描述238

二、非平稳随机过程的模拟240

主要参考文献246

第四章 结构地震反应控制249

第一节 概述249

第二节 被动控制255

一、减震255

二、隔震286

第三节 主动控制324

一、控制力型的主动控制系统及控制方法325

二、控制原理327

三、加力方式及加力位置331

四、应用研究实例332

主要参考文献336