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1.1 结构动力学研究对象与研究目的1

第1章　结构动力学概述1

1.2　结构动力学的任务和研究内容3

1.3　结构动力分析中体系的自由度5

1.4　结构的动力特性8

思考题与习题10

第2章　体系运动方程的建立12

2.1 按达朗贝尔原理建立运动方程12

2.2　单自由度运动方程的建立12

2.3　重力对运动方程的影响15

2.4　支座移动的运动方程16

2.5　多自由度体系运动方程的建立17

2.6　虚功原理22

2.7　Hamilton原理24

思考题与习题26

3.1　无阻尼的自由振动29

第3章 单自由度体系的振动29

3.2　单自由度体系的频率计算举例33

3.3　有阻尼体系的自由振动36

3.4　无阻尼体系的强迫振动40

3.5　有阻尼体系的强迫振动45

3.6　在任意动力荷载下的强迫振动48

思考题与习题50

第4章 多自由度体系的振动53

4.1 无阻尼自由振动（柔度法）53

4.2　无阻尼自由振动（刚度法）61

4.3　振型的正交性及其利用66

4.4　无阻尼强迫振动（简谐荷载）68

4.5　振型分解法73

4.6　振动的定性分析82

思考题与习题85

5.1 梁的横向弯曲自由振动88

第5章　无限自由度体系的振动88

5.2　考虑轴力、剪力和转动影响时梁的弯曲振动方程92

5.3　杆的剪切、轴向和扭转自由振动97

5.4　振型的正交性99

思考题与习题101

第6章　频率和振型的实用计算方法102

6.1　能量法求频率102

6.2　矩阵迭代法109

6.3　子空间迭代法114

6.4　振动的定性分析118

思考题与习题120

第7章　结构动力有限元法121

7.1　单元集中质量矩阵121

7.2　整体质量矩阵的组集124

7.3　单元一致质量矩阵127

7.4　整体坐标系下的单元质量矩阵130

7.5　整体质量矩阵的组集131

思考题与习题134

第8章　动力方程的数值解法136

8.1　数值解法的增量方程136

8.2　线性加速度法138

8.3　Newmark法139

8.4　Wilson-θ法141

8.5　Hilber-Hughes-Taylor α（HHT）方法142

8.6　直接积分法的选择142

第9章　动力分析及其模型的建立144

9.1　动力分析的求解方法144

9.2　有限元分析过程中的特征建模147

9.3　动力分析模型的分类及特征模型148

9.4　双塔结构分析模型151

9.5　有顶塔多层建筑的地震反应分析151

9.6　有限元分析建模的操作内容152

9.7　SAP 2000模型建立的操作153

第10章　SAP 2000频率与振型计算157

10.1 引言157

10.2　质量矩阵的形成157

10.3　振型（模态）分析158

10.4　频率与振型的算例163

第11章　SAP 2000强迫振动计算175

11.1 引言175

11.2　动荷载时程分析的操作175

11.3　简谐与突加荷载算例182

11.4　斜坡荷载算例189

11.5　多自由度体系强迫振动算例194

第12章　地震作用计算197

12.1 引言197

12.2　单质点水平地震作用及反应谱197

12.3　多质点体系地震作用计算203

12.4　SAP 2000地震反应谱分析操作211

12.5　有关反应谱应用的讨论214

12.6　地震作用的时程分析216

12.7　SAP 2000时程分析217

12.8　SAP 2000地震波使用218

12.9　时程分析结点反应谱曲线的生成223

第13章　SAP 2000静动力分析算例226

13.1　二维框架静动力分析226

13.2　三维有侧移框架的反应谱分析233

13.3　框架剪力墙结构的反应谱分析235

13.4　25层框架结构的地震反应分析238

第14章　多支座地震输入分析239

14.1　多支座地震输入分析的目的239

14.2　多点地震输入的分析方法240

14.3　多点地震输入时程法的基本方程241

14.4　时程法进行多点地震输入分析的一般步骤242

14.5　多点地震输入的影响243

14.6　多点地震输入工程实例244

第15章　非线性时程分析247

15.1 引言247

15.2　具有非线性单元的结构247

15.3　基本平衡方程248

15.4　变换到模态坐标及方程的解249

15.5　非线性单元251

15.6　连接单元类型及指定254

15.7　SAP 2000非线性模态时程分析257

15.8　SAP 2000非线性直接积分时程分析260

第16章　非线性时程分析算例263

16.1 单自由度体系的非线性算例263

16.2　二维三层抗弯框架的非线性算例267

16.3　高层结构的地震反应非线性分析277

17.2　单质点隔震体系的动力分析278

第17章　基础隔震计算278

17.1 引言278

17.3　能量表达式281

17.4　橡胶隔震支座算例283

17.5　摩擦隔震支座算例285

第18章　频域分析及多线性弹塑性算例292

18.1　频域分析292

18.2　频域分析步骤295

18.3　功率谱密度分析295

18.4　两端固定梁的稳态分析296

18.5　连接单元多线性分析298

18.6　连接单元塑性分析300

18.7　动态塑性连接单元分析303

思考题释疑与习题解答306

参考文献318