岩基抗剪强度参数 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:

出品人:

页数:414

译者:

出版时间:2010-1

价格:98.00元

装帧:

isbn号码:9787508471839

丛书系列:

图书标签:

• 岩石力学
• 抗剪强度
• 岩基工程
• 地质工程
• 土木工程
• 岩土工程
• 参数确定
• 试验研究
• 数值模拟
• 边坡稳定性

好的，这是一本名为《结构动力学基础与应用》的图书简介： 图书名称：《结构动力学基础与应用》 图书简介 本书旨在为土木工程、机械工程、航空航天工程等领域的工程师、研究人员和高年级本科生及研究生提供一套全面、深入且实用的结构动力学理论与应用体系。在现代工程实践中，结构系统面临的风、震、波、冲击等动态荷载日益复杂，对结构的抗动力性能提出了更高的要求。传统的静力学分析方法已无法满足对动态响应、疲劳寿命及安全极限状态的精确评估。因此，掌握结构动力学的基本原理、分析方法与工程应用，是提升工程设计水平和保障结构安全的关键。 本书的结构设计遵循由浅入深、理论与实践相结合的原则，共分为六大部分，涵盖了从单自由度系统到复杂多自由度系统、从线性到非线性、从确定性到随机性的动力学分析范畴。 第一部分：动力学基础与单自由度系统 本部分首先回顾了结构动力学在工程科学中的地位与重要性，明确了研究动力响应的基本物理概念，如惯性力、阻尼效应和刚度特性。随后，重点阐述了单自由度（SDOF）有阻尼系统的自由振动和强迫振动响应。 自由振动分析： 详细推导了系统的固有频率和阻尼比的物理意义，讲解了临界阻尼、欠阻尼和超阻尼状态下的响应特征。引入了对数减衰率的概念，并展示了如何通过实验数据反演出系统的动力学参数。 步进响应与瞬态响应： 深入分析了脉冲载荷、阶跃载荷和任意地震动输入下的系统响应。引入了解析解法，如利用特征方程和模态展开法求解瞬态响应。 谐响应分析： 系统阐述了外部周期性激励下的稳态响应，重点讨论了共振现象的发生条件、危害性以及如何通过改变结构参数（如增加阻尼、改变刚度）来避免或控制共振。引入了频率响应函数（FRF）的概念，这是进行系统识别和实验模态分析的基础。 第二部分：多自由度系统动力学理论 本部分将分析从单自由度系统扩展至具有多个离散质量块和弹簧的离散化模型。这是结构动力学分析的核心难点所在。 运动微分方程的建立： 详细介绍了拉格朗日方程（或虚功原理）在建立多自由度系统运动微分方程中的应用，推导出标准的矩阵形式：$ [M]{ddot{u}} + [C]{dot{u}} + [K]{u} = {F(t)} $。 无阻尼自由振动分析与模态理论： 重点讲解了如何求解特征值问题，确定系统的固有频率（特征值）和振型（特征向量）。深入探讨了模态正交性原理，并展示了如何利用模态坐标变换将耦合的微分方程组转化为一组独立的、易于求解的单自由度方程（模态分解法）。 有阻尼多自由度系统分析： 讨论了阻尼矩阵的处理，特别关注了经典阻尼（Rayleigh阻尼）和非经典阻尼的特性，以及它们对模态分析和响应求解的影响。对于不可分解的运动方程，引入了状态空间法进行求解。 第三部分：连续体结构的动力学分析 本部分将理论从离散系统推广到连续体结构，如梁、板和壳体，这是进行有限元动力学分析的理论基础。 梁的横向振动： 推导了欧拉-伯努利梁和蒂莫申科梁的动力学微分方程，求解了简支梁、悬臂梁等典型边界条件下的固有频率和振型函数。 能量法与变分原理： 引入了瑞利-里兹法，展示了如何利用能量泛函（如瑞利商）来近似估算结构的基频，这在有限元模型建立之前进行初步评估时非常实用。 模态分析在有限元中的应用： 阐述了如何将离散化的有限元模型（节点集中质量、刚度矩阵）与连续体的动力学方程联系起来，为后续的有限元软件应用打下理论基础。 第四部分：响应分析与计算方法 本部分侧重于实际工程中计算结构响应的数值方法，是连接理论与软件操作的关键桥梁。 模态叠加法（Modal Superposition Method）： 详细介绍了在已知结构模态参数的前提下，如何利用模态坐标求解地震响应、风致响应等复杂动力问题。重点讨论了模态参与系数和模态贡献的判断标准。 直接积分法（Direct Integration Methods）： 对于高度非线性或阻尼特性复杂的系统，直接积分法是必需的。详细介绍了中心差分法、Newmark-$eta$法和Wilson-$ heta$法等显式和隐式积分算法的原理、稳定性和计算效率的对比。 谱分析法： 介绍了反应谱方法的应用，特别是在抗震设计中，如何利用反应谱（位移谱、速度谱、加速度谱）快速评估结构的峰值响应，并讨论了模态响应的组合方法，如绝对值最大法（SRSS）和平方和开方法（CQC）。 第五部分：随机振动与可靠性分析 现代工程实践要求对不确定性荷载（如随机风场、随机波浪）和结构参数的随机性进行处理。 随机过程理论基础： 简要回顾了随机过程的基本概念，如平稳性、遍历性、自相关函数和功率谱密度函数（PSD）。 随机振动分析： 阐述了如何将确定性的动力学模型与随机输入（如白噪声、地震加速度的PSD）相结合，计算结构的均方根响应、峰值响应和疲劳累积损伤。 随机有限元方法（S-FEM）概述： 介绍了处理结构参数随机性（如材料强度、模量分布不均）的 Monte Carlo 模拟和基于不确定性传播的分析方法。 第六部分：应用实例与工程实践 本部分将理论知识应用于实际工程问题，展示结构动力学分析在特定场景下的应用技巧。 抗震工程： 结合现行的抗震设计规范，阐述了如何通过动力弹塑性时程分析（Time History Analysis）来评估高层建筑和关键基础设施在罕遇地震下的性能。讨论了结构等效静力推覆分析（Pushover Analysis）与动力分析的差异和互补性。 风工程： 讨论了风致振动（如涡激振动、抖振）的产生机理，以及如何利用频域分析和时域模拟来评估桥梁、烟囱等柔性结构在风荷载下的动力响应和稳定性。 模态识别与健康监测： 介绍了基于实测数据（如加速度计数据）识别结构固有频率和阻尼比的实验模态分析技术，以及如何利用这些技术进行结构健康监测（SHM）。 本书的特点在于：理论推导严谨，确保读者理解数学模型的物理基础；图示丰富，大量配有详细的计算流程图和响应时程图；注重应用，穿插大量工程背景的实例分析，使读者能够熟练运用有限元工具包（如 ANSYS, ABAQUS 或 SAP2000 等软件中的动力学模块）进行准确建模和分析。通过学习本书，读者将能够系统地掌握结构在各种动态载荷下的行为模式，从而设计出更安全、更经济的工程结构。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆