 | 书 名: 结构力学.Ⅱ
作 者: 王焕定
出 版 社:
ISBN : 704014481
原 价: ￥22.6
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目 录
结构计算机分析篇
第 1 章 虚位移原理、势能原理及其应用 3
§ 1-1 〖WB〗弹性力学的基本方程及其矩
阵表示 3
1-1-1 平衡(运动)微分方程 4
1-1-2 小变形的几何方程(位移-应变关系) 5
1-1-3 边界条件(边界处平衡和协调条件) 6
1-1-4 线弹性体的物理方程(本构关系) 7
1-1-5 物理量的矩阵表示 9
1-1-6 弹性力学基本方程的矩阵表示 10
§ 1-2 外力总虚功的计算 10
1-2-1 内部微元体上的外力总虚功 10
1-2-2 边界微元体上的外力总虚功 12
1-2-3 虚位移时变形体的外力虚功 13
§ 1-3 变形体虚位移原理的表述和证明13
1-3-1 变形体虚功原理有关内容的回顾 13
1-3-2 变形体虚位移原理的表述 13
1-3-3 变形体虚位移原理必要性的证明 14
1-3-4 变形体虚位移原理充分性的证明 15
1-3-5 几点说明 16
§ 1-4 势能原理 17
1-4-1 预备知识 17
1-4-2 最小势能原理 17
1-4-3 几点说明 18
§ 1-5 势能原理与位移法 19
1-5-1 由势能原理导出位移法方程 19
1-5-2 能量法应用举例 20
§ 1-6 里兹法 23
1-6-1 用虚位移原理求解 24
1-6-2 用势能原理求解 25
§ 1-7 结论与讨论 27
1-7-1 结论 27
1-7-2 讨论 27
思考题 28
习 题 28
第 2 章 杆系结构单元分析 30
§ 2-1 引言 30
2-1-1 杆系结构虚位移原理虚功方程 30
2-1-2 杆系结构总势能表达式 32
2-1-3 几点说明 33
§ 2-2 平面杆系结构单元分析34
2-2-1 拉(压)杆单元 34
2-2-2 扭转杆单元 37
2-2-3 只计弯曲的杆单元 39
2-2-4 考虑轴向变形的弯曲单元——平面自由式单元42
2-2-5 有约束的单元 44
2-2-6 考虑剪切时的自由式单元 45
2-2-7 有刚域单元 48
§ 2-3 空间杆系结构单元分析 50
2-3-1 交叉梁单元 51
2-3-2 空间桁架单元 52
2-3-3 空间刚架单元 53
§ 2-4 杆系结构单元刚度矩阵子程序 54
2-4-1 一些公共的自定义部分 55
2-4-2 单元刚度矩阵子程序(局部坐标系)源程序55
§ 2-5 结论与讨论58
2-5-1 一些结论 58
2-5-2 几点讨论 59
思考题 60
习 题 61
第 3 章 杆系结构的整体分析 64
§ 3-1 结构整体刚度方程64
3-1-1 用势能原理进行结构整体分析 65
3-1-2 直接刚度法集装规则的推证67
§ 3-2 整体分析的物理实质69
§ 3-3 边界条件处理的补充70
3-3-1 对单元进行处理，用先处理法集成整体刚度方程71
3-3-2 对整体刚度矩阵进行处理72
§ 3-4 杆系结构静力分析程序简要说明74
§ 3-5 结论和讨论 75
3-5-1 一些结论 75
3-5-2 几点讨论 75
思考题 76
习 题 76
第 4 章 分支点稳定及极限荷载有限元分析简介78
§ 4-1 平面刚架分支点稳定有限元分析78
4-1-1 压杆单元的刚度方程 78
4-1-2 刚架分支点稳定计算 81
4-1-3 一种特征值问题解法——幂法 81
4-1-4 刚架分支点稳定算例 82
§ 4-2 刚架极限荷载有限单元分析83
4-2-1 增量变刚度法 84
4-2-2 单元刚度矩阵的修正 84
4-2-3 增量变刚度法确定刚架极限荷载的计算过程及算例86
§ 4-3 结论与讨论92
思考题 92
习 题 92
第 5 章 平面问题有限元分析 94
§ 5-1 引言 94
5-1-1 结构离散化 94
5-1-2 平面问题的总势能表达式 95
§ 5-2 常应变三角形单元95
5-2-1 单元结点位移和结点力 96
5-2-2 用面积坐标建立单元位移场 96
5-2-3 基于势能原理的单元分析 100
5-2-4 几点结论 103
5-2-5 计算实例 104
5-2-6 收敛准则 105
§ 5-3 矩形双线性单元105
5-3-1 用正则坐标建立单元位移场 106
5-3-2 应变和应力矩阵 108
5-3-3 单元刚度矩阵和单元等效荷载列阵 108
5-3-4 计算结果整理 109
5-3-5 计算实例 110
§ 5-4 平面问题计算程序PSTE的简要说明 111
§ 5-5 平面等参数单元114
5-5-1 基本概念 114
5-5-2 几种常用单元描述和位移模式 118
5-5-3 等参元单元特性分析 122
5-5-4 数值积分 126
5-5-5 作等参元分析时的注意事项 129
5-5-6 计算实例 130
5-5-7 二维和三维弹性分析计算程序简要说明 130
§ 5-6 Wilson非协调元131
5-6-1 双线性单元计算纯弯曲问题的误差 131
5-6-2 Wilson非协调元 131
5-6-3 〗Wilson非协调元的收敛性 133
§ 5-7 结论与讨论 133
5-7-1 几点结论 133
5-7-2 几点讨论 134
思考题 134
习 题 135
结构动力分析篇
第 6 章 概 述 138
§ 6-1 动荷载及其分类138
6-1-1 动荷载的定义 138
6-1-2 动荷载的分类 138
§ 6-2 结构动力学的任务和研究内容140
6-2-1 结构动力学与结构静力学的对比 140
6-2-2 结构动力学的任务 141
6-2-3 结构动力学的研究内容 141
§ 6-3 结构动力分析中体系的自由度142
6-3-1 动力分析中体系的自由度 142
6-3-2 体系自由度的简化 142
6-3-3 体系自由度的确定 144
§ 6-4 结构的动力特性144
6-4-1 结构的自振频率 145
6-4-2 结构的振型 145
6-4-3 结构的阻尼 146
§ 6-5 建立结构体系运动方程的一般方法
146
§ 6-6 体系运动方程建立举例147
6-6-1 单自由度体系运动方程举例 148
6-6-2 两个自由度体系运动方程举例 153
§ 6-7 多自由度体系运动方程的一般形式
160
6-7-1 运动方程一般形式 160
6-7-2 用刚度法和柔度法建立体系运动方程的具体步骤161
6-7-3 多自由度体系运动方程举例 162
§ 6-8 结论与讨论164
6-8-1 结论 164
6-8-2 几点讨论 165
思考题 166
习 题 166
第 7 章 单自由度体系的振动分析 170
§ 7-1 单自由度体系自由振动分析的回顾
和扩展 170
7-1-1 自由振动分析主要内容的回顾 170
7-1-2 确定体系阻尼比的一种方法 172
§ 7-2 单自由度体系的受迫振动173
7-2-1 单自由度体系受迫振动的一般解 173
7-2-2 几种常见荷载作用下的动力响应分析 175
§ 7-3 单自由度非线性体系的响应分析 184
7-3-1 非线性运动的增量方程 184
7-3-2 线加速度法解非线性问题 185
7-3-3 程序计算结果举例 187
§ 7-4 结论与讨论188
7-4-1 结论 188
7-4-2 讨论 189
思考题 190
习 题 191
第 8 章 多自由度体系的振动分析 193
§ 8-1 无阻尼多自由度体系的自由振动193
8-1-1 两自由度体系运动方程的特解和通解 194
8-1-2 两自由度体系的频率和振型 195
8-1-3 两自由度体系频率和振型计算举例 197
8-1-4 多自由度体系的振型和频率 199
8-1-5 多自由度体系自由振动的通解 203
§ 8-2 多自由度体系振型的正交性204
8-2-1 正交的概念 204
8-2-2 振型向量的正交性 204
8-2-3 关于振型正交性的物理解释 205
8-2-4 振型正交性的利用 205
8-2-5 多自由度体系振型正交性应用举例 207
§ 8-3 多自由度体系的受迫振动209
8-3-1 简谐荷载作用下的无阻尼受迫振动分析 209
8-3-2 无阻尼体系在任意荷载作用下的受迫振动分析211
8-3-3 无阻尼结构的动内力计算 214
8-3-4 有阻尼受迫振动分析 216
8-3-5 有关阻尼矩阵的补充说明 217
§ 8-4 杆系结构有限元动力分析218
8-4-1 基本原理 218
8-4-2 杆件单元的单元运动方程及结构运动方程的建立219
§ 8-5 多自由度体系的逐步积分方法 223
8-5-1 线加速度法 223
8-5-2 Wilson- θ法 224
8-5-3 Newmark- β法 226
§ 8-6 结论与讨论 227
8-6-1 结论 227
8-6-2 讨论 228
思考题 229
习 题 230
第 9 章 频率和振型的实用计算方法 233
§ 9-1 能量法 233
9-1-1 单自由度体系 233
9-1-2 多自由度体系 234
9-1-3 无限自由度体系237
9-1-4 瑞利比 239
§ 9-2 迭代法求频率和振型240
9-2-1 计算第一振型和频率 240
9-2-2 迭代法求高阶振型和频率 242
9-2-3 迭代法算例 243
§ 9-3 瑞利-里兹法 245
9-3-1 瑞利比的特性 245
9-3-2 瑞利-里兹法的内容 245
9-3-3 瑞利-里兹法的步骤 247
§ 9-4 子空间迭代法247
9-4-1 子空间迭代法基本思路 248
9-4-2 多自由度体系瑞利-里兹法的矩阵表达式 248
9-4-3 子空间迭代法的内容 250
9-4-4 子空间迭代法算例 252
§ 9-5 几点结论 254
思考题 255
习 题 255
第 10 章 结构的地震响应分析及振动控制概述 257
§ 10-1 地震作用与地震作用理论概述257
10-1-1 地震作用 257
10-1-2 地震作用理论 258
§ 10-2 单自由度体系的地震作用分析259
10-2-1 地震作用下结构的运动方程 259
10-2-2 地震作用反应谱理论的基本假定 260
10-2-3 地震作用分析 261
§ 10-3 地震反应谱
262
10-3-1 相对位移、相对速度和绝对加速度反应谱 263
10-3-2 三种反应谱间的关系 265
10-3-3 地震反应谱的标准化 265
10-3-4 抗震设计反应谱 268
§ 10-4 多自由度线性体系地震响应分析
269
10-4-1 振型分解法解多自由度体系地震响应 269
10-4-2 线性多自由度体系的地震作用——振型分解反应谱法270
10-4-3 关于振型组合问题 271
§ 10-5 结构对策的发展和结构振动控制的概念 273
10-5-1 结构对策的发展 274
10-5-2 结构振动控制的概念 275
§ 10-6 结构被动控制概述275
10-6-1 基底隔震 276
10-6-2 耗能装置 277
10-6-3 利用吸振原理设计的减震装置 280
§ 10-7 结构主动控制概述 282
10-7-1 主动控制系统的构成和分类 282
10-7-2 AMD受控系统运动方程与状态方程 283
10-7-3 主动控制常用控制算法简要说明 284
10-7-4 主动控制试验 285
§ 10-8 几点结论 286
思考题 287
索 引 288
作者简介 294
结构力学.Ⅱ-图书简介:
本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材,在第1版(教育部“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”的研究成果和教育部面向21世纪课程教材和教育部工科力学“九五”规划教材)的基础上修订而成,并保留了第1版的体系和特色。 全书分(I)、(II)两册。第(I)册为结构静力分析篇,共7章,包括现有各结构力学中的经典内容;第(II)册为结构计算机分析篇和结构动力分析篇,共10章。 本书也是《结构力学》立体化教学包的主教材,与本书配套的有《结构力学电子教案 》(光盘)(已出版)、《结构力学网络课程》(光盘)(已出版)。 本书可作为高等学校土木工程、交通工程、水利水电工程和力学等各专业的教材,也可作为工程技术人员的参考书,本书第(I)册还可作为非结构类等专业和各层次有关土木类等专业的教材。
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