结构地震反应分析编程与软件应用

本书介绍了结构地震反应分析的主要方法及其原理，包括逐步积分法、振型叠加法、振型分解反应谱法等方法，涵盖了弹性体系、非弹性体系、消能减震结构、隔震结构等结构体系，并对能量分析、阻尼矩阵构造进行了专题介绍。各主要章节均给出了详细的原理公式推导和具体算例，各算例除给出完整的MATLAB编程代码，还在SAP2000及midas Gen软件中建模分析，并将分析结果进行对比，以对书中的公式推导及MATLAB编程代码的正确性进行验证。 本书可作为一线结构工程师和相关技术人员理论学习与技术应用的参考书，也可作为相关专业本科生、研究生结构动力学和工程抗震设计等课程的学习参考书。

崔济东(1988．06-)工学博士，毕业于华南理工大学，土木工程系结构工程专业，主要研究方向为基于性能的结构抗震设计、结构弹塑性分析。目前就职于广州容柏生建筑结构设计事务所(RBS)，任高等结构分析部程序开发组主管，主要从事复杂结构及超高层结构设计、分析与优化工作及结构软件研发工作，致力于建筑结构设计及结构有限元技术、计算机编程技术在实际工程中的应用。目前发表结构工程研究论文10余篇，出版著作《PERFORM-3D原理与实例》。

第1章 结构地震反应分析基础
1.1 动力学基础及运动方程
1.2 运动方程求解方法
1.3 结构地震反应分析
1.4 小结
参考文献
第2章 单自由度体系弹性动力时程分析
2.1 动力学方程
2.2 Duhamel积分法
2.3 逐步积分法
2.4 实例1：简谐荷载作用下单自由度体系动力时程分析
2.5 实例2：地震作用下单自由度体系动力时程分析
2.6 小结
参考文献
第3章 弹性地震反应谱的概念与计算
3.1 弹性反应谱基本概念
3.2 反应谱与伪反应谱
3.3 弹性反应谱的求解步骤
3.4 MATLAB反应谱编程
3.5 SPDCTR反应谱计算
3.6 SeismoSignal反应谱计算
3.7 小结
参考文献
第4章 多自由度体系模态分析
4.1 模态分析原理
4.2 振型向量的正交性
4.3 MATLAB编程
4.4 SAP2000模态分析
4.5 midas Gen模态分析
4.6 小结
参考文献
第5章 多自由度体系动力反应的振型分解法
5.1 振型分解法原理
5.2 振型参与质量系数
5.3 振型的阻尼比
5.4 振型分解法求解步骤
5.5 MATLAB编程
5.6 SAP2000分析
5.7 midas Gen分析
5.8 结果对比
5.9 小结
参考文献
第6章 多自由度体系动力反应的振型分解反应谱法
6.1 基本原理
6.2 MATLAB编程
6.3 SAP2000分析
6.4 midas Gen分析
6.5 结果对比
6.6 小结
参考文献
第7章 多自由度体系动力反应的逐步积分法
7.1 动力学方程
7.2 直接积分法
7.3 MATLAB编程
7.4 SAP2000分析
7.5 midas Gen分析
7.6 小结
参考文献
第8章 单自由度体系非线性动力时程分析
8.1 运动方程
8.2 逐步积分法
8.3 MATLAB编程
8.4 SAP2000分析
8.5 midas Gen分析
8.6 小结
参考文献
第9章 多自由度体系非线性动力时程分析
9.1 基本方程
9.2 MATLAB编程
9.3 SAP2000分析
9.4 midas Gen分析
9.5 小结
第10章 消能减震结构地震动力时程分析
10.1 原理分析
10.2 黏弹性阻尼器减震结构分析实例
10.3 金属阻尼器减震结构分析实例
10.4 小结
参考文献
第11章 隔震结构地震动力时程分析
11.1 原理分析
11.2 叠层橡胶支座隔震结构分析实例
11.3 铅芯橡胶支座隔震结构分析实例
11.4 小结
参考文献
第12章 不同地震反应计算方法算例对比
12.1 单自由度体系分析算例
12.2 多自由度体系分析算例
12.3 小结
第13章 三联反应谱的概念与绘制程序
13.1 三联反应谱的概念
13.2 MATLAB编程
13.3 位移、速度和加速度敏感区
13.4 小结
参考文献
第14章 地震作用下结构的能量分析
14.1 能量平衡方程
14.2 单自由度体系能量分析算例
14.3 多自由度体系能量分析算例
14.4 弹性与弹塑性结构耗能对比
14.5 小结
参考文献
第15章 阻尼矩阵的构造及分析实例
15.1 阻尼模型分类
15.2 经典阻尼矩阵
15.3 4层结构实例
15.4 15层结构实例
15.5 小结
参考文献
附录
附录1 剪切层模型刚度矩阵组装函数“FormKMatric”
附录2 振型参与质量系数相关公式证明
附录3 公式∑γn｛φ｝n=｛I｝的证明
附录4 stateDetermineNSDOF状态确定函数
附录5 stateDetermineNSDOF_ExpNewton状态确定函数
附录6 stateDetermineNMDOF状态确定函数
附录7 stateDetermineNMDOF_ExpNewton状态确定函数