结构动力学

本书分为3篇19章，按照单自由度体系、参数分布体系和多自由度体系的顺序，系统讲述结构动力学的基本知识、基础理论和工程应用。全书力图反映20世纪80年代以来结构动力学及其应用的新特点和新进展，着力强化结构动力学在大跨桥梁、高耸建筑物等柔性结构中的应用，增加了索的振动理论、结构振动控制理论入门等方面的内容。全书采用国际单位制，部分内容源于工程实际和作者科研成果，习题按少而精的原则编选。本书是土木类硕士研究生或高年级本科生结构动力学课程的教材，部分内容可以作为博士研究生高等动力学教程。对于从事或需要了解现代结构动力设计知识的工程技术人员，本书也具有很好的参考价值。

第1章 结构动力学概论
1.1 结构振动的基本特点
1.2 结构动力学分析
1.3 本书内容的编排和教学建议
第1篇 单自由度体系
第2章 无阻尼单自由度体系及其自由振动
2.1 无阻尼单自由度体系运动方程
2.2 无阻尼单自由度体系自由振动
本章结语
习题
第3章 有阻尼单自由度体系及其自由振动
3.1 线性黏滞阻尼
3.2 可简化为单自由度体系的复杂结构
3.3 黏滞阻尼的自由振动响应
3.4 非线性阻尼
本章结语
习题
第4章 简谐荷载与周期性荷载作用下的响应
4.1 动荷载
4.2 无阻尼体系的简谐荷载作用下的响应
4.3 有阻尼体系的简谐荷载作用下的响应
4.4 周期性荷载作用下的响应
本章结语
习题
第5章 冲击型荷载作用下的响应
5.1 突加荷载作用下的响应
5.2 斜坡荷载作用下的响应
5.3 矩形脉冲作用下的响应
5.4 三角形脉冲作用下的响应
5.5 带缓冲器的重物坠地过程响应
本章结语
习题
第6章 任意荷载激励下的响应
6.1 任意荷载响应的杜哈梅积分
6.2 非线性单自由度系统的数值积分法
本章结语
习题
第7章 地震响应、参数识别和隔震理论
7.1 结构地震响应的运动微分方程
7.2 地震反应谱
7.3 地震设计谱
7.4 结构动力参数识别基础
7.5 基于简谐激励的隔振原理及其应用
本章结语
习题
第2篇 参数分布体系
第8章 弦和长索的横向挠曲振动
8.1 张紧弦的自由振动
8.2 长索的自由振动
8.3 长索有阻尼自由振动
8.4 长索的强迫振动
本章结语
习题
第9章 梁的横向挠曲振动
9.1 梁的横向弯曲振动
9.2 简谐分布荷载作用下梁的强迫振动
9.3 移动荷载作用下梁弯曲振动
9.4 连续梁的弯曲振动
9.5 弹性地基梁的弯曲振动
9.6 复杂梁的弯曲振动
9.7 Timoshenko梁的弯曲振动
9.8 短索的横向弯曲自由振动
9.9 复杂边界下短索的横向弯曲自由振动
本章结语
习题
第10章 索的非线性振动
10.1 非线性动力学基础
10.2 非线性振动定量分析方法
10.3 非自治系统的强迫振动
10.4 拉索的非线性振动
本章结语
习题
第3篇 多自由度体系
第11章 两自由度体系运动方程与振动分析
11.1 两质点振动系统的运动方程
11.2 广义两自由度系统运动方程——拉格朗日方程
11.3 两自由度体系的自由振动分析
11.4 无阻尼两自由度体系的强迫振动
11.5 动力吸振器及调谐质量减振器
本章结语
习题
第12章 多自由度体系运动方程
12.1 应用达朗贝尔原理建立运动方程
12.2 应用拉格朗日方程建立运动方程
12.3 动力有限元法
12.4 实际结构的离散与模型化简述
本章结语
习题
第13章 多自由度体系自由振动分析
13.1 多自由度体系固有模态
13.2 振型的正交性与正则化
13.3 自由振动响应分析
13.4 结构动力特性的计算
本章结语
习题
第14章 结构中的阻尼
14.1 模态阻尼比
14.2 桥梁结构的阻尼比
14.3 经典比例阻尼（Rayleigh阻尼）矩阵
14.4 Caughey阻尼
14.5 基于模态阻尼直接构造阻尼矩阵
14.6 非经典阻尼矩阵
本章结语
习题
第15章 多自由度体系分析的模态叠加法
15.1 无阻尼系统的强迫振动响应分析
15.2 经典阻尼系统的强迫振动响应分析
15.3 模态响应贡献
本章结语
习题
第16章 动力响应的时域逐步积分法——数值计算方法
16.1 激励分段解析法
16.2 中心差分法
16.3 Newmar-β躬法
16.4 Wilson-θ法
16.5 数值计算方法比较与讨论
本章结语
习题
第17章 结构振动与控制的状态空间理论
17.1 非经典阻尼多自由度系统的振动响应分析
17.2 桥梁颤振分析的状态空间方程
17.3 结构振动控制的状态空间理论简介
本章结语
习题
第18章 多自由度体系地震响应分析
18.1 地震动概述
18.2 结构震害简介
18.3 多自由度体系的地震运动控制方程
18.4 多自由度体系的地震响应分析方法
18.5 结构抗震常用设计方法简介
本章结语
习题
第19章 结构随机振动分析基础
19.1 随机振动概述
19.2 随机过程基础
19.3 线性单自由度体系随机振动响应求解
19.4 线性多自由度体系随机振动响应求解方法
本章结语
习题
参考文献