結構動力學：理論及其在地震工程中的應用(第2版)（簡體書）

《結構動力學:理論及其在地震工程中的應用》(第2版)原書是Chopra教授在第一版基礎上修訂、補充新的研究成果之后完成的，對結構動力學的基本知識、基礎理論給予了系統、全面的闡述，內容深入淺出、循序漸進，在系統介紹基本理論知識的同時，密切結合地震工程的實踐，對理論研究、工程應用乃至抗震設計規範中一些重要的結構動力學問題都給予了重點介紹，充分體現了理論聯系實際的風格。書中還配有相當數量的例題，對掌握和理解結構動力學以及地震工程學都會有很大的幫助。原書Dynamics of Strutures：Theory and Applications Earthguake Enginering，Second Editin是當今結構動力學方面的權威著作，是目前美國土木工程專業新一代的主流教材。作者Anil K．Chopra教授為加州大學伯克利分校(UC Berkeley)新生代教授和學科帶頭人，國際頂尖學者，目前擔任國際著名學術刊物《地震工程與結構動力學》(Earthquake Engineering and Structural Dynamics)主編。

責任者規範漢譯姓: 喬普拉

英文版序言
第一版前言
第二版前言
致謝
第1章 運動方程、問題表述和求解方法
§1．1 簡單結構
§1．2 單自由度體系
§1．3 力一位移關係
§1．4 阻尼力
§1．5 運動方程：外力
§1．6 質量一彈簧一阻尼器系統
§1．7 運動方程：地震激勵
§1．8 問題表述與單元力
§1．9 靜力和動力反應的聯合
§1．10 微分方程的求解方法
§1．1l 單自由度體系的學習：內容的安排
進一步閱讀
附錄l 彎曲單元的剛度系數
習題

第2章 自由振動
§2．1 無阻尼自由振動
§2．2 粘滯阻尼自由振動
§2．3 自由振動中的能量
§2．4 庫侖阻尼自由振動
習題

第3章 對諧振激勵和周期激勵的反應
第一部分：粘滯阻尼體系的基本解
§3．1 無阻尼體系的諧振動
§3．2 具有粘滯阻尼的諧振動
第二部分：粘滯阻尼體系的應用
§3．3 對激振器的反應
§3．4 根據諧振試驗確定固有頻率和阻尼
§3．5 力的傳遞與隔振
§3．6 對地面運動的反應與隔振
§3．7 振動測量儀器
§3．8 粘滯阻尼耗散的能量
§3．9 等效粘滯阻尼
第三部分：非粘滯阻尼體系
§3．10 具有率無關阻尼的諧振動
§3．11 具有庫侖摩擦的諧振動
第四部分：對周期激勵的反應
§3．12 F0urier級數表示
§3．13 對周期力的反應
進一步閱讀
附錄3 四坐標對數圖紙
習題

第4章 對任意激勵、階躍激勵和脈沖激勵的反應
第一部分：對任意時變力的反應
§4．1 對單位脈沖的反應
§4．2 對任意激勵的反應
第二部分：對階躍力和斜坡力的反應
§4．3 階躍力
§4．4 斜坡力或線性遞增力
§4．5 具有有限上升時間的階躍力
第三部分：對脈沖激勵的反應
§4．6 求解方法
§4．7 矩形脈沖力
§4．8 半周正弦脈沖力
§4．9 對稱三角形脈沖力
§4．10 脈沖形狀的影響和對短脈沖的近似分析
§4．11 粘滯阻尼的影響
§4．12 對地面運動的反應
進一步閱讀
習題

第5章 動力反應的數值計算
§5．1 時間步進法
§5．2 基於激勵插值的方法
§5．3 中心差分法
§5．4 Newmark法
§5．5 穩定性與計算誤差
§5．6 非線性反應分析：中心差分法
§5．7 非線性反應分析：Newmark法
進一步閱讀
習題

第6章 線性體系的地震反應
§6．1 地震激勵
§6．2 運動方程
§6．3 反應量
§6．4 反應時程
§6．5 反應譜的概念
§6．6 位移反應譜、偽速度反應譜和偽加速度反應譜
§6．7 根據反應譜確定結構峰值反應
§6．8 反應譜的特徵
§6．9 彈性設計譜
§6．10 設計譜與反應譜的比較
§6．11 設計譜與反應譜的區別
§6．12 速度反應譜和加速度反應譜
進一步閱讀
附錄6 1940年E1 Centro地面運動

習題

第7章 非彈性體系的地震反應。
§7．1 力一變形關係
§7．2 標準屈服強度、屈服強度折減系數和延性系數
§7．3 運動方程和控制參數
§7．4 屈服的影響
§7．5 屈服位移反應譜和屈服強度反應譜
§7．6 根據反應譜確定屈服強度和位移
§7．7 屈服強度一延性關係
§7．8 屈服和阻尼的相對影響
§7．9 耗散的能量
§7．10 耗能裝置
§7．11 非彈性設計譜
§7．12 設計譜的應用
§7．13 設計譜和反應譜的比較進一步閱讀
習題

第8章 廣義單自由度體系
§8．1 廣義單自由度體系
§8．2 剛體集合
§8．3 具有分布質量和彈性的體系
§8．4 集中質量體系：剪切型建築物
§8．5 用Rayleigh法求固有振動頻率
§8．6 形函數的選擇
進一步閱讀
附錄8 剛體的慣性力
習題

第9章 運動方程、問題表述和求解方法
§9．1 簡單體系：兩層剪切型建築物
§9．2 線性體系的一般性方法
§9．3 靜力凝聚
§9．4 平面(或對稱平面)體系：地面運動
§9．5 非對稱平面建築物：地面運動
§9．6 對稱平面建築物：扭轉激勵
§9．7 多點支座激勵
§9．8，非彈性體系
§9．9 問題表述
§9．10 單元力
§9．1l 運動方程的求解方法：概要
進一步閱讀

第10章 自由振動
第一部分：固有振動頻率和振型
§10．1 無阻尼體系
§lO．2 固有振動頻率和振型
§10．3 振型矩陣和譜矩陣
§10．4 振型的正交性
§10．5 振型正交性的解釋
§10．6 振型的正則化
§10．7 位移的振型展開
第二部分：自由振動反應
§10．8 自由振動方程的解：無阻尼體系
§10．9 有阻尼體系的自由振動
§10．10 自由振動方程的解：經典阻尼體系
第三部分：振動特性的計算
§10．1l 特徵值問題的求解方法
§10．12 Rayle培h商
§10．13 逆向量迭代法
§10．14 移位向量迭代：首選的方法
§10．15 將k∮＝ω2m∮變換為標準形式
進一步閱讀
習題

第11章 結構中的阻尼
第一部分：試驗數據和推薦的振型阻尼比
§11．1 Millikan圖書館大樓的振動特性
§11．2 振型阻尼比的估計
第二部分：阻尼矩陣的建立
§11．3 阻尼矩陣
§11．4 經典阻尼矩陣
§11．5 非經典阻尼矩陣
進一步閱讀
習題

第12章 線性體系的動力分析和反應
第一部分：兩自由度體系
§12．1 無阻尼兩自由度體系的分析
§12．2 吸振器和調諧質量阻尼器
第二部分：振型分析
§12．3 無阻尼體系的振型方程
§12．4 有阻尼體系的振型方程
§12．5 位移反應
§12．6 單元力
§12．7 振型分析小結
第三部分：振型反應貢獻
§12．8 激勵向量p(t)=sp(t)的振型展開
§12．9 對于p(t)sp(t)的振型分析
§12．10 振型貢獻系數
§12．11 振型反應和所需振型數目
第四部分：特殊分析方法
§12．12 靜力校正法
§12．13 振型加速度疊加法
§12．14 非經典阻尼體系的分析
進一步閱讀
習題

第13章 線性體系的地震分析
第一部分：反應時程分析
§13．1 振型分析
§13．2 具有對稱平面的多層建築物
§13．3 具有非對稱平面的多層建築物
§13．4 平面對稱建築物的扭轉反應
§13．5 對多點支座激勵的反應分析
§13．6 結構的理想化與地震反應
第二部分：反應譜分析
§13．7 根據地震反應譜求峰值反應
§13．8 具有對稱平面的多層建築物
§13．9 具有非對稱平面的多層建築物
進一步閱讀
習題

第14章 自由度的縮減
§14．1 運動學約束
§14．2 在選定自由度上的集中質量法
§14．3 Rayleigh—Ritz法
§14．4 Ritz向量的選擇
§14．5 應用Ritz向量的動力分析
進一步閱讀
習題

第15章 動力反應的數值計算
§15．1 時間步進法
§15．2 非經典阻尼線性體系的分析
§15．3 非線性體系的分析
進一步閱讀
習題

第16章 具有分布質量和彈性的體系
§16．1 無阻尼運動方程：作用力
§16．2 無阻尼運動方程：支座激勵
§16．3 固有振動頻率和振型
§16．4 振型的正交性
§16．5 強迫動力反應的振型分析
§16．6 地震反應時程分析
§16．7 地震反應譜分析
§16．8 分析實際體系時的難點
進一步閱讀
習題

第17章 有限單元法初步
第一部分：Rayleigh—Ritz法
§17．1 利用能量守恆建立方程
§17．2 利用虛功建立方程
§17．3 Rayleigh—Ritz法的缺點
第二部分：有限單元法
§17．4 有限單元近似
§17．5 分析方法
§17．6 單元自由度和插值函數
§17．7 單元剛度矩陣
§17．8 單元質量矩陣
§17．9 單元(作用)力向量
§17．10 有限單元解與精確解的比較
§17．1l 結構性連續體的動力分析
進一步閱讀
習題

第Ⅲ篇 多層建築物的地震反應與設計

第18章 線彈性建築物的地震反應
§18．1 所分析的體系、設計譜和反應量
§18．2 和p對反應的影響
§18．3 振型貢獻系數
§18．4 r對高階振型反應的影響
§18．5 p對高階振型反應的影響
§18．6 高階振型反應沿高度的變化
§18．7 包括多少階振型
進一步閱讀

第19章 非彈性建築物的地震反應
§19．1 允許延性和延性需求
§19．2 具有弱或軟首層的建築物
§19．3 按規範側向力分布設計建築物
§19．4 局限范圍
進一步閱讀
附錄19 多層建築的特性

第20章 基底隔震建築物的地震動力學
§20．1 隔震系統
§20．2 基底隔震的單層建築物
§20．3 基底隔震的有效性
§20．4 基底隔震的多層建築物
§20．5 基底隔震的應用
進一步閱讀

第21章 建築規範中的結構動力學
第一部分：建築規範與結構動力學
§21．1 國際建築規範(美國)2000
§21．2 加拿大國家建築規範1995
§21．3 墨西哥聯盟區規範1993
§21．4 歐洲規範8
§21．5 建築規範中的結構動力學
第二部分：對建築規範的評價
§21．6 基底剪力
§21．7 層間剪力和等效靜力
§21．8 傾覆力矩
§21．9 結語
進一步閱讀


附錄A 反應分析的頻域方法
A1 復頻反應函數
A2 對周期激勵的反應
A3 對任意激勵的反應
A4 復頻反應與單位脈沖反應之間的關係
A5 離散FOURIER變換方法
A6 在經典DFT解答中可能的誤差
A7 改進的DFT解答
A8 多自由度體系
進一步閱讀

附錄B 符號表

附錄C 部分習題的答案

中英文名詞對照

單位

翻譯說明