結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)
定 價(jià):60 元
- 作者:汪大洋,梁穎晶 著
- 出版時(shí)間:2017/8/1
- ISBN:9787030534576
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:O342
- 頁(yè)碼:165
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16開
結(jié)構(gòu)固有特性問題和動(dòng)力響應(yīng)問題是結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究的兩個(gè)主要內(nèi)容,本書針對(duì)這兩大問題系統(tǒng)介紹了結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的基本原理和主要研究方法。全書共分七章,主要內(nèi)容包括緒論、結(jié)構(gòu)體系運(yùn)動(dòng)方程的建立、單自由度結(jié)構(gòu)體系振動(dòng)、多自由度結(jié)構(gòu)體系振動(dòng)、結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率計(jì)算、結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的數(shù)值計(jì)算法及結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng)。
汪大洋、梁穎晶編著的《結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)》是為高等院校己具有一定力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的專業(yè)學(xué)位碩士研究生編寫的教材,亦可作為土木工程、水利工程、交通工程、海洋工程等專業(yè)的研究生及高年級(jí)本科生的教學(xué)用書,還可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
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隨著新材料和新技術(shù)的飛速進(jìn)步,出現(xiàn)了多種多樣的建筑結(jié)構(gòu)形式,如超高層結(jié)構(gòu)、懸索橋、隧道、海洋平臺(tái)、大壩等,且不斷向大跨、復(fù)雜方向發(fā)展。然而,不論何種結(jié)構(gòu)形式,都將不可避免地遭遇外荷載作用,如地震荷載、強(qiáng)風(fēng)荷載、海浪沖擊荷載等。研究及工程實(shí)踐表明,結(jié)構(gòu)損傷大多源于動(dòng)荷載的激勵(lì)作用,即便有時(shí)未造成災(zāi)難性事故,但也可能使結(jié)構(gòu)不能按設(shè)計(jì)所要求的性能正常工作。因此,為確保建筑結(jié)構(gòu)在使用階段能夠達(dá)到預(yù)期的正常使用性能,其在設(shè)計(jì)階段就必須進(jìn)行有效的分析計(jì)算,獲得其在使用過程中可能遭遇的荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)數(shù)據(jù),進(jìn)而使得建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)期設(shè)計(jì)功能得以有效保證。
結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)即是研究結(jié)構(gòu)體系的自身動(dòng)力特性,以及在動(dòng)荷載作用下結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)的一門技術(shù)科學(xué),其根本目的在于為改善工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在動(dòng)力環(huán)境中的安全性和可靠性提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題包含激勵(lì)(輸入)、系統(tǒng)(結(jié)構(gòu)體系)和響應(yīng)(輸出)三個(gè)要素,已知任意兩個(gè)要素便可求得第三個(gè)要素,已知結(jié)構(gòu)體系和輸入求輸出稱為響應(yīng)分析問題,已知輸入和輸出求結(jié)構(gòu)體系稱為結(jié)構(gòu)參數(shù)識(shí)別問題,己知結(jié)構(gòu)體系和輸出求輸入稱為測(cè)量問題。在外荷載激勵(lì)下,結(jié)構(gòu)體系的響應(yīng)不僅與自身特性有關(guān),還與外荷載激勵(lì)有關(guān),因此結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容總體上可以歸納為兩類,即一類是結(jié)構(gòu)體系固有的動(dòng)力特性問題,另一類是結(jié)構(gòu)體系在外荷載激勵(lì)下表現(xiàn)出來的動(dòng)力響應(yīng)問題。本書也主要圍繞這兩大類問題展開。
從2009年起,我國(guó)大部分專業(yè)學(xué)位碩士生開始實(shí)行全日制培養(yǎng),并發(fā)放“雙證”,2011年繼續(xù)推行將碩士研究生教育從以培養(yǎng)學(xué)術(shù)型人才為主向以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的指導(dǎo)方向,實(shí)現(xiàn)研究生教育結(jié)構(gòu)的歷史性轉(zhuǎn)型和戰(zhàn)略性調(diào)整。相對(duì)于學(xué)術(shù)型研究生,專業(yè)學(xué)位研究生注重以專業(yè)實(shí)踐為導(dǎo)向,重視實(shí)踐和應(yīng)用,培養(yǎng)在專業(yè)和專門技術(shù)上受到正規(guī)的、高水平訓(xùn)練的高層次人才。然而,現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)教材,大多基于為培養(yǎng)學(xué)術(shù)型研究生而編寫,在內(nèi)容選擇上側(cè)重于理論的深度。因此,本書定位于專業(yè)學(xué)位研究生的教學(xué)和培養(yǎng),在內(nèi)容選取上一方面更加注重概念和原理的論述,使讀者能夠快速理解最基本的概念;另一方面,通過較多的算例分析,將基本概念與算例相融合,幫助讀者將所學(xué)概念、原理運(yùn)用于實(shí)際。
全書共分七章。第一章緒論,主要介紹結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的基本思想、主要研究?jī)?nèi)容及研究方法;第二章結(jié)構(gòu)體系運(yùn)動(dòng)方程的建立,主要介紹常用的剛度法、柔度法和虛位移原理建立結(jié)構(gòu)體系運(yùn)動(dòng)方程的方法;第三章單自由度結(jié)構(gòu)體系振動(dòng),主要介紹無阻尼和有阻尼單自由度結(jié)構(gòu)體系的自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng),推導(dǎo)單自由度體系在不同荷載激勵(lì)下運(yùn)動(dòng)方程的求解;第四章多自由度結(jié)構(gòu)體系振動(dòng),主要介紹無阻尼和有阻尼多自由度結(jié)構(gòu)體系的自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng),推導(dǎo)多自由度體系在不同荷載激勵(lì)下運(yùn)動(dòng)方程的求解;第五章結(jié)構(gòu)振動(dòng)頻率計(jì)算,介紹如何采用柔度法(剛度法)、能量法、集中質(zhì)量法、迭代法求解結(jié)構(gòu)體系的固有動(dòng)力特性;第六章結(jié)構(gòu)振動(dòng)響應(yīng)的數(shù)值計(jì)算法,主要介紹中心差分法、Newmark-β法、Wilson-θ法、增量法、Houbolt法等求解結(jié)構(gòu)體系時(shí)程響應(yīng)的推導(dǎo)過程;第七章結(jié)構(gòu)隨機(jī)振動(dòng),主要介紹隨機(jī)振動(dòng)的基本概念、單自由度和多自由度體系的隨機(jī)振動(dòng)響應(yīng)以及快速傅里葉變換法。
在編寫本書過程中,參閱了同行專家許多寶貴的資料和研究成果,在此謹(jǐn)向他們致以衷心的感謝。同時(shí)本書在編寫和出版過程中,得到了作者所在單位的大力鼓勵(lì)和支持,在此亦向關(guān)心本書出版的所有專家和單位表示誠(chéng)摯的謝意。
限于作者水平,書中難免有疏漏和不妥之處,衷心歡迎讀者提出寶貴的意見。