选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
李耀庄,男,汉族,1970年11月生,中共党员,博士,中南大学防灾科学与安全技术研究所教授,博士生导师,土木建筑学院副院长,中国土木工程学会会员,中国消防协会会员,湖南省建筑工程消防技术专家库专家,主要从事工程结构抗火和抗震的教学和科研工作。
主要论著有:
1 李耀庄,管品武编著,《结构动力学及应用》,安徽科技出版社,2005年。
2 参编《防灾减灾工程学》研究生教材(江见鲸,徐志胜主编),机械工业出版社,2005年。
3 作为主要人员,参与国家标准《重晶石防辐射混凝土应用技术规范》的编制工作。2100433B
1 概述
1.1 结构动力学引言
1.2 动力体系的自由度
1.3 利用D’Alembert原理建立体系运动微分方程
1.4 利用虚位移原理建立体系运动微分方程
1.5 利用Lagrange方程建立体系运动微分方程
1.6 利用Hamilton原理建立体系运动微分方程
1.7 利用不同方法建立体系运动微分方程的比较
1.8 振动的分类
2 单自由度体系的振动
2.1 概述
2.2 单自由度体系无阻尼自由振动
2.3 单自由度体系有阻尼自由振动
2.4 单自由度体系无阻尼强迫振动
2.5 单自由度体系有阻尼强迫振动
2.6 共振
2.7 振动测试与地震传感器基本原理
2.8 隔振
2.9 振动问题的复数解答方法
2.10 简谐振动的合成
2.11 单自由度体系在任意周期荷载作用下强迫振动求解——Fourier级数解法
2.12 单自由度体系在任意荷载作用下强迫振动求解——Duhamel积分
2.13 Duhamel积分的数值计算
2.14 单自由度体系振动的频域分析法
2.15 单自由度体系振动数值计算法
3 多自由度体系的振动
3.1 多自由度体系运动方程的建立
3.2 多自由度无阻尼体系自由振动
3.3 多自由度无阻尼体系强迫振动的振型分解法
3.4 多自由度有阻尼体系强迫振动的振型分解法
3.5 求解运动方程组的逐步积分法之一——平均加速度法
3.6 求解运动方程组的逐步积分法之二——线性加速度法
3.7 求解运动方程组的逐步积分法之三——Wilson-θ法
3.8 求解运动方程组的逐步积分法之四——Newmark-β法
3.9 求解运动方程组的逐步积分法之五——Houbolt法
3.10 求解运动方程组的逐步积分法之六——二级近似加速度法
3.11 有关逐步积分法的几个数学概念
4 多自由度体系自振频率和振型的计算
4.1 概述
4.2 乘幂法求振型和频率
4.3 多自由度体系的Rayleigh-Ritz法
4.4 子空间迭代法
4.5 Jacobi法求频率和振型
4.6 广义Jacobi法求解广义特征值问题
4.7 Householder变换法
4.8 QL法求解对称三对角矩阵的特征值问题
4.9 Sturm序列法求解对称三对角矩阵的特征值问题
5 连续系统振动及其分析的实用方法
5.1 概述
5.2 杆的纵向振动
5.3 圆杆的扭转振动
5.4 弦线的横向振动
5.5 直杆的剪切振动
5.6 梁的横向弯曲振动
5.7 考虑剪切变形和转动惯量时梁的横向弯曲振动
5.8 考虑轴力影响梁的横向弯曲振动
5.9 等截面直杆纵向振动的求解
5.10 应用Hamilton原理建立梁横向弯曲振动运动微分方程
5.11 梁横向弯曲自由振动的求解
5.12 考虑轴向力梁弯曲自由振动的求解
5.13 考虑转动惯量和剪切变形梁横向自由振动频率的影响
5.14 连续系统振型函数的正交性
5.15 振型叠加法求解连续系统动力响应
5.16 Rayleigh法
5.17 Rayleigh-Ritz法
5.18 Rayleigh-Ritz法计算连续系统的动力响应
6 动力计算的有限元法
6.1 概述
6.2 结构离散体系运动方程的建立
6.3 平面桁架动力计算
6.4 平面刚架动力计算
7 结构动力学在地震工程和工程振动中的应用
7.1 单自由度线弹性体系的水平地震作用和反应谱
7.2 多自由度线弹性体系水平地震反应计算的振型分解反应谱法
7.3 多自由度线弹性体系水平地震作用计算的底部剪力法
7.4 结构基本周期的近似计算
7.5 振动的鞭鞘效应及其利用和预防
7.6 地震时地面运动特性
7.7 结构地震反应分析的时程分析法
7.8 时程分析法的振动模型
附录
附录1 单自由度Duhamel数值积分程序
附录2 单自由度线性加速度数值积分程序
附录3 多自由度Wilson-θ法数值积分程序
附录4 多自由度Numark-β法数值积分程序
附录5 乘幂法计算频率振型程序
附录6 Jacobi法计算频率振型程序
参考文献
本书在深入阐明结构动力学基本原理的基础上,增加了大量具有代表性例题,以有利于读者加深对动力学基本理论的理解和应用。附录中给出的计算程序便于读者直接进行结构的动力分析和计算。最后还介绍了结构动力学在地震工程和工程振动中的具体应用。
本书可作为土木工程、水利工程和力学等专业的研究生和高年级本科生的教学用书,也可作为相关专业科技人员的参考读物。
可用三种等价但形式不同的方法建立,即:①利用达朗伯原理引进惯性力,根据作用在体系或其微元体上全部力的平衡条件直接写出运动方程;②利用广义坐标写出系统的动能、势能、阻尼耗散函数及广义力表达式,根据哈密顿...
柔度法是:按照位移进行建立的平衡方程,变量只跟位移有关系,是所有位移变量相加减,所以柔度法不是只有惯性力,而是惯性力引起了位移,简化模型只有惯性力引起位移时,就只有惯性力的位移,如果还有其他的力引起了...
因为重力是不变的,弹力是与位移X有关,当这两个力同时取微分后,重力的微分为零,导致公式中就没有重力了。能量对时间的导数是能量随时间的变化,能量对距离的导数是能量随距离的变化。可以用能量法和牛顿二定律。...
工程力学结构动力学复习题集
工程力学结构动力学复习题 一、简答题 1、结构的动力特性主要指什么?对结构做动力分析可分为哪几个阶段? 2、何谓结构的振动自由度?它与机动分析中的自由度有何异同? 3、何谓动力系数?简谐荷载下动力系数与哪些因素有关? 4、动力荷载与静力荷载有什么区别?动力计算与静力计算的主要差别是什么? 5、为什么说结构的自振频率和周期是结构的固有性质?怎样改变他们? 6、简述振型分解法是如何将耦联的运动方程解耦的. 7、时域法求解与频域法求解振动问题各有何特点? 8、什么叫动力系数,动力系数大小与哪些因素有关?单自由度体系位移动力系数与内力动 力系数是否一样? 答:动力放大系数是指动荷载引起的响应幅值与动荷载幅值作为静荷载所引起的结构静响应 之比值。 简谐荷载下的动力放大系数与频率比、 阻尼比有关。 当惯性力与动荷载作用线重合 时,位移动力系数与内力动力系数相等; 否则不相等。原因是:当把动荷载换成作用
同济大学高等结构动力学课件(全)
同济大学高等结构动力学课件(全)
书 名: 结构动力学理论及其在地震工程中的应用
作 者:(美)肖帕(Chopra,A.K.)
出版社: 清华大学出版社
出版时间: 2009-6-1
ISBN: 9787302202189
开本: 16开
定价: 90.00元
《结构动力学——理论及其在地震工程中的应用》是当今结构动力学方面的一本权威著作,目前美国土木工程学科的主流教材。
本书对结构动力学的基本知识、基础理论给予了系统、全面的阐述,内容深入浅出、循序渐进,在系统介绍基本理论知识的同时,密切结合地震工程的实践,对理论研究和工程应用,乃至抗震设计规范中的一些重要的结构动力学问题都给予了重点介绍,充分体现了理论联系实际的风格。书中还配有相当数量的例题,对掌握和理解结构动力学、地震工程学都会有很大帮助。
“第5版”特别介绍了国际地震工程尤其是结构抗震学科在这段时期的发展趋势,除新增加了“第22章”介绍十余年来基于性态的抗震设计理论的研究成果之外,并对大量章节进行了修订和补充,新增了国际上4部重要的抗震设计规范在这期间或新增加或新修改的内容。这些从结构动力学的角度增加的前沿内容,是在其他著作中或在规范本身内容中很难获得的背景知识,对从事抗震设计的广大设计人员和师生弥足珍贵。
本书特色
·本书是美国土木工程专业新一代主流教材。
·本书作者Anil K. Chopra教授为加州大学伯克利分校新生代教授和学科带头人、国际顶尖学者,目前担任国际著名学术刊物《地震工程与结构动力学》(Earthquake Engineering and Structural Dynamics)主编。
·本书具有基本知识系统而全面、结合地震工程密切的特色,并辅以大量例题,适合我国高校作为原版教材使用。
PARTⅠ SINGLE-DEGREE-OF-FREEDOM SYSTEMS
1 Equations of Motion,Problem Statement,and Solution Methods
2 Free Vibration
3 Response to Harmonic and Periodic Excitations
4 Response to Arbitrary,Step,and Pulse Excitations
5 Numerical Evaluation of Dynamic Response
6 Earthquake Response of Linear Systems
7 Earthquake Response of inelastic Systems
8 Generalized Single-Degree-of-Freedom Systems
PARTⅡ MULTI-DEGREE-OF-FREEDOM SYSTEMS
9 equations of Motion,Problem Statement,and Solution Methods
10 Free Vibration
11 Damping in Structures
12 Dynamic Analysis and Response of Linear Systems
13 Earthquake Analysis ofLinear Systems
14 Reduction ofDegrees of Freedom
15 Numerical Evaluation of Dynamic Response
16 Systems with Distributed Mass and Elasticity
17 introduction to the Finite Element Method
PARTⅢ EARTHQUAKE RESPONSE AND DESIGN OF MULTISTORY BUILDINGS
18 Earthquake Response of Linearly Elastic Buildings
19 Earthquake Response of lnelastic Buildings
20 Earthquake Dynamics of Base-lsolated Buildings
21 Structural Dynamics in Building Codes
APPENDLXA FREQUENCY-DOMALN METHOD OF RESPONSE ANALYSLS
APPENDLXB NOTATION
APPENDLXC ANSWERS TO SELECTED PROBLEMS
Index
结构动力学(理论及其在地震工程中的应用第2版)
作 者: (美)乔普拉|译者:谢礼立//吕大刚
出 版 社: 高等教育出版社
出版时间: 2007年01月
版 次: 1
印刷时间: 2007年01月
开 本: 4
I S B N : 9787040202182
原书Dynamics of Strutures:Theory and Applications EarthguakeEnginering,Second Editin是当今结构动力学方面的权威著作,是目前美国土木工程专业新一代的主流教材。作者Anil K.Chopra教授为加州大学伯克利分校(UC Berkeley)新生代教授和学科带头人,国际顶尖学者,目前担任国际著名学术刊物《地震工程与结构动力学》(Earthquake Engineeringand Structural Dynamics)主编。
原书是Chopra教授在第一版基础上修订、补充新的研究成果之后完成的,对结构动力学的基本知识、基础理论给予了系统、全面的阐述,内容深入浅出、循序渐进,在系统介绍基本理论知识的同时,密切结合地震工程的实践,对理论研究、工程应用乃至抗震设计规范中一些重要的结构动力学问题都给予了重点介绍,充分体现了理论联系实际的风格。书中还配有相当数量的例题,对掌握和理解结构动力学以及地震工程学都会有很大的帮助。
本书为其中文翻译版,由哈尔滨工业大学谢礼立院士、吕大刚教授等多名教师翻译而成。本书可以作为土木工程专业和地震工程专业的研究生或高年级本科生的教科书,也可以作为相关专业教师和研究工作者、特别是那些想涉足结构动力学这门知识的工程设计人员的自学参考书。
中文版序言
英文版序言
第一版前言
第二版前言
致谢
第1章 运动方程、问题表述和求解方法
§1.1 简单结构
§1.2 单自由度体系
§1.3 力一位移关系
§1.4 阻尼力
§1.5 运动方程:外力
§1.6 质量一弹簧一阻尼器系统
§1.7 运动方程:地震激励
§1.8 问题表述与单元力
§1.9 静力和动力反应的联合
§1.10 微分方程的求解方法
§1.1l 单自由度体系的学习:内容的安排
进一步阅读
附录l 弯曲单元的刚度系数
习题
第2章 自由振动
§2.1 无阻尼自由振动
§2.2 粘滞阻尼自由振动
§2.3 自由振动中的能量
§2.4 库仑阻尼自由振动
习题
第3章 对谐振激励和周期激励的反应
第一部分:粘滞阻尼体系的基本解
§3.1 无阻尼体系的谐振动
§3.2 具有粘滞阻尼的谐振动
第二部分:粘滞阻尼体系的应用
§3.3 对激振器的反应
§3.4 根据谐振试验确定固有频率和阻尼
§3.5 力的传递与隔振
§3.6 对地面运动的反应与隔振
§3.7 振动测量仪器
§3.8 粘滞阻尼耗散的能量
§3.9 等效粘滞阻尼
第三部分:非粘滞阻尼体系
§3.10 具有率无关阻尼的谐振动
§3.11 具有库仑摩擦的谐振动
第四部分:对周期激励的反应
§3.12 F0urier级数表示
§3.13 对周期力的反应
进一步阅读
附录3 四坐标对数图纸
习题
第4章 对任意激励、阶跃激励和脉冲激励的反应
第一部分:对任意时变力的反应
§4.1 对单位脉冲的反应
§4.2 对任意激励的反应
第二部分:对阶跃力和斜坡力的反应
§4.3 阶跃力
§4.4 斜坡力或线性递增力
§4.5 具有有限上升时间的阶跃力
第三部分:对脉冲激励的反应
§4.6 求解方法
§4.7 矩形脉冲力
§4.8 半周正弦脉冲力
§4.9 对称三角形脉冲力
§4.10 脉冲形状的影响和对短脉冲的近似分析
§4.11 粘滞阻尼的影响
§4.12 对地面运动的反应
进一步阅读
习题
第5章 动力反应的数值计算
§5.1 时间步进法
§5.2 基于激励插值的方法
§5.3 中心差分法
§5.4 Newmark法
§5.5 稳定性与计算误差
§5.6 非线性反应分析:中心差分法
§5.7 非线性反应分析:Newmark法
进一步阅读
习题
第6章 线性体系的地震反应
§6.1 地震激励
§6.2 运动方程
§6.3 反应量
§6.4 反应时程
§6.5 反应谱的概念
§6.6 位移反应谱、伪速度反应谱和伪加速度反应谱
§6.7 根据反应谱确定结构峰值反应
§6.8 反应谱的特征
§6.9 弹性设计谱
§6.10 设计谱与反应谱的比较
§6.11 设计谱与反应谱的区别
§6.12 速度反应谱和加速度反应谱
进一步阅读
附录6 1940年E1 Centro地面运动
习题
第7章 非弹性体系的地震反应。
§7.1 力一变形关系
§7.2 标准屈服强度、屈服强度折减系数和延性系数
§7.3 运动方程和控制参数
§7.4 屈服的影响
§7.5 屈服位移反应谱和屈服强度反应谱
§7.6 根据反应谱确定屈服强度和位移
§7.7 屈服强度一延性关系
§7.8 屈服和阻尼的相对影响
§7.9 耗散的能量
§7.10 耗能装置
§7.11 非弹性设计谱
§7.12 设计谱的应用
§7.13 设计谱和反应谱的比较进一步阅读
习题
第8章 广义单自由度体系
§8.1 广义单自由度体系
§8.2 刚体集合
§8.3 具有分布质量和弹性的体系
§8.4 集中质量体系:剪切型建筑物
§8.5 用Rayleigh法求固有振动频率
§8.6 形函数的选择
进一步阅读
附录8 刚体的惯性力
习题
第9章 运动方程、问题表述和求解方法
§9.1 简单体系:两层剪切型建筑物
§9.2 线性体系的一般性方法
§9.3 静力凝聚
§9.4 平面(或对称平面)体系:地面运动
§9.5 非对称平面建筑物:地面运动
§9.6 对称平面建筑物:扭转激励
§9.7 多点支座激励
§9.8,非弹性体系
§9.9 问题表述
§9.10 单元力
§9.1l 运动方程的求解方法:概要
进一步阅读
第10章 自由振动
第一部分:固有振动频率和振型
§10.1 无阻尼体系
§lO.2 固有振动频率和振型
§10.3 振型矩阵和谱矩阵
§10.4 振型的正交性
§10.5 振型正交性的解释
§10.6 振型的正则化
§10.7 位移的振型展开
第二部分:自由振动反应
§10.8 自由振动方程的解:无阻尼体系
§10.9 有阻尼体系的自由振动
§10.10 自由振动方程的解:经典阻尼体系
第三部分:振动特性的计算
§10.1l 特征值问题的求解方法
§10.12 Rayle培h商
§10.13 逆向量迭代法
§10.14 移位向量迭代:首选的方法
§10.15 将k∮=ω2m∮变换为标准形式
进一步阅读
习题
第11章 结构中的阻尼
第一部分:试验数据和推荐的振型阻尼比
§11.1 Millikan图书馆大楼的振动特性
§11.2 振型阻尼比的估计
第二部分:阻尼矩阵的建立
§11.3 阻尼矩阵
§11.4 经典阻尼矩阵
§11.5 非经典阻尼矩阵
进一步阅读
习题
第12章 线性体系的动力分析和反应
第一部分:两自由度体系
§12.1 无阻尼两自由度体系的分析
§12.2 吸振器和调谐质量阻尼器
第二部分:振型分析
§12.3 无阻尼体系的振型方程
§12.4 有阻尼体系的振型方程
§12.5 位移反应
§12.6 单元力
§12.7 振型分析小结
第三部分:振型反应贡献
§12.8 激励向量p(t)=sp(t)的振型展开
§12.9 对于p(t)sp(t)的振型分析
§12.10 振型贡献系数
§12.11 振型反应和所需振型数目
第四部分:特殊分析方法
§12.12 静力校正法
§12.13 振型加速度叠加法
§12.14 非经典阻尼体系的分析
进一步阅读
习题
第13章 线性体系的地震分析
第一部分:反应时程分析
§13.1 振型分析
§13.2 具有对称平面的多层建筑物
§13.3 具有非对称平面的多层建筑物
§13.4 平面对称建筑物的扭转反应
§13.5 对多点支座激励的反应分析
§13.6 结构的理想化与地震反应
第二部分:反应谱分析
§13.7 根据地震反应谱求峰值反应
§13.8 具有对称平面的多层建筑物
§13.9 具有非对称平面的多层建筑物
进一步阅读
习题
第14章 自由度的缩减
§14.1 运动学约束
§14.2 在选定自由度上的集中质量法
§14.3 Rayleigh"para" label-module="para">
§14.4 Ritz向量的选择
§14.5 应用Ritz向量的动力分析
进一步阅读
习题
第15章 动力反应的数值计算
§15.1 时间步进法
§15.2 非经典阻尼线性体系的分析
§15.3 非线性体系的分析
进一步阅读
习题
第16章 具有分布质量和弹性的体系
§16.1 无阻尼运动方程:作用力
§16.2 无阻尼运动方程:支座激励
§16.3 固有振动频率和振型
§16.4 振型的正交性
§16.5 强迫动力反应的振型分析
§16.6 地震反应时程分析
§16.7 地震反应谱分析
§16.8 分析实际体系时的难点
进一步阅读
习题
第17章 有限单元法初步
第一部分:Rayleigh"para" label-module="para">
§17.1 利用能量守恒建立方程
§17.2 利用虚功建立方程
§17.3 Rayleigh"para" label-module="para">
第二部分:有限单元法
§17.4 有限单元近似
§17.5 分析方法
§17.6 单元自由度和插值函数
§17.7 单元刚度矩阵
§17.8 单元质量矩阵
§17.9 单元(作用)力向量
§17.10 有限单元解与精确解的比较
§17.1l 结构性连续体的动力分析
进一步阅读
习题
第Ⅲ篇 多层建筑物的地震反应与设计
第18章 线弹性建筑物的地震反应
§18.1 所分析的体系、设计谱和反应量
§18.2 和p对反应的影响
§18.3 振型贡献系数
§18.4 r对高阶振型反应的影响
§18.5 p对高阶振型反应的影响
§18.6 高阶振型反应沿高度的变化
§18.7 包括多少阶振型
进一步阅读
第19章 非弹性建筑物的地震反应
§19.1 允许延性和延性需求
§19.2 具有弱或软首层的建筑物
§19.3 按规范侧向力分布设计建筑物
§19.4 局限范围
进一步阅读
附录19 多层建筑的特性
第20章 基底隔震建筑物的地震动力学
§20.1 隔震系统
§20.2 基底隔震的单层建筑物
§20.3 基底隔震的有效性
§20.4 基底隔震的多层建筑物
§20.5 基底隔震的应用
进一步阅读
第21章 建筑规范中的结构动力学
第一部分:建筑规范与结构动力学
§21.1 国际建筑规范(美国)2000
§21.2 加拿大国家建筑规范1995
§21.3 墨西哥联盟区规范1993
§21.4 欧洲规范8
§21.5 建筑规范中的结构动力学
第二部分:对建筑规范的评价
§21.6 基底剪力
§21.7 层间剪力和等效静力
§21.8 倾覆力矩
§21.9 结语
进一步阅读
附录A 反应分析的频域方法
A1 复频反应函数
A2 对周期激励的反应
A3 对任意激励的反应
A4 复频反应与单位脉冲反应之间的关系
A5 离散FOURIER变换方法
A6 在经典DFT解答中可能的误差
A7 改进的DFT解答
A8 多自由度体系
进一步阅读
附录B 符号表
附录C 部分习题的答案
中英文名词对照
单位
翻译说明 2100433B
本书是在作者多年从事结构动力学的教学及研究工作的基础上撰写而成。书中在介绍基本概念和基础理论的同时,也介绍了结构动力学领域的若干前沿研究课题。本书既注重读者对基本知识的掌握,也注重读者对结构振动领域研究发展方向的掌握。
本书的主要内容包括运动方程的建立、单自由度体系、多自由度体系、无限自由度体系的动力学问题、*振动、结构动力学的前沿研究课题。书中侧重介绍单自由度体系和多自由度体系,重点突出。
本书可作为土木工程、机械工程、力学、航空等相关学科的本科生和研究生的教学用书,也可以作为从事结构振动、模态分析与测试等方面工作的研究人员和工程技术人员的参考用书。