结构动力学（配光盘）（全国工程硕士专业学位教育指导委员会推荐教材） 在线下载 pdf mobi 2025 epub 电子版

本书全面、系统、深入地介绍了结构动力分析的基本理论和计算方法。全书共分七章，包括结构动力学概论，单自由度系统的振动，多自由度系统的振动，无限自由度系统的振动，自振频率和振型的实用计算，结构抗震计算，*振动基础等。各章之后附有习题，部分习题还给出了答案，便于读者自学查阅。

本书可作为高等工科学校建筑与土木工程、水利类专业本科高年级学生、硕士研究生的教材或教学参考书，也可供有关工程技术人员参考。

主要符号表

第1章　结构动力学概论

　1.1　基本概念

　　1.1.1　动力计算的特点

　　1.1.2　动力荷载的分类

　　1.1.3　动力分析的目的、方法和任务

　1.2　弹性系统的动力自由度

　　1.2.1　集中质体法

　　1.2.2　广义位移法

　　1.2.3　有限单元法

　1.3　结构振动中的能量耗散——阻尼力

　　1.3.1　粘性阻尼

　　1.3.2　滞变阻尼

　　1.3.3　摩擦阻尼

　1.4　运动方程式的建立

　　1.4.1　应用的原理和方法

　　1.4.2　广义单自由度系统

　习题

第2章　单自由度系统的振动

　2.1　单自由度系统的无阻尼自由振动

　　2.1.1　无阻尼自由振动解

　　2.1.2　单自由度系统的动力特性

　2.2　单自由度系统的有阻尼自由振动

　　2.2.1　有阻尼自由振动解

　　2.2.2　阻尼的识别

　2.3　单自由度系统简谐荷载作用下的受迫振动

　　2.3.1　无阻尼受迫振动

　　2.3.2　有阻尼受迫振动

　2.4　减振与隔振

　　2.4.1　减振与隔振的常用方法

　　2.4.2　隔振的基本原理

　2.5　关于阻尼的讨论

　　2.5.1　粘性阻尼的缺陷

　　2.5.2　等效粘性阻尼

　　2.5.3　滞变阻尼计算

　　2.5.4　摩擦阻尼计算

　2.6　周期荷载作用下的响应

　　2.6.1　荷载展开为傅里叶级数求响应

　　2.6.2　应用指数形式傅里叶级数求响应

　2.7　一般荷载作用下的响应

　　2.7.1　时间域里求响应

　　2.7.2　响应的数值计算

　　2.7.3　频率域里求响应

　*2.8　非线性系统的动力响应

　　2.8.1　增量型运动方程式

　　2.8.2　逐步积分法

　　2.8.3　逐步积分法计算步骤

　习题

第3章　多自由度系统的振动

　3.1　运动微分方程的建立

　3.2　结构特性矩阵的计算

　　3.2.1　单元刚度矩阵

　　3.2.2　单元质量矩阵

　　3.2.3　单元阻尼矩阵

　　3.2.4　单元荷载列阵

　　3.2.5　单元几何刚度矩阵

　　3.2.6　自由度缩减——静力凝聚

　3.3　多自由度系统的自由振动

　　3.3.1　自振频率和振型的计算

　　3.3.2　振型的正交关系

　　3.3.3　频率方程有重根情况的处理

　3.4　多自由度系统的动力响应

　　3.4.1　坐标变换

　　3.4.2　无阻尼受迫振动

　　3.4.3　有阻尼受迫振动

　*3.5　非线性系统的动力分析

　　3.5.1　威尔逊－θ法

　　3.5.2　纽马克－β法

　习题

第4章　无限自由度系统的振动

第5章　自振频率和振型的实用计算

第6章　结构抗震计算

第7章　随机振动基础

附录A　克雷洛夫函数数值表

附录B　平面杆系结构自振特性和动力响应计算程序简介

习题参考答案

参考文献　

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第1章　结构动力学概论

本章首先介绍结构动力计算的特点，动荷载和静荷载的区别，常见动力荷载的分类和结构动力学的研究目的、研究方法和任务。然后分别对考虑动力系统惯性力的动力自由度和阻尼力的形式进行讨论。后介绍建立动力方程的常用方法，即基于达朗贝尔原理的直接平衡法、基于虚位移原理的虚功法和哈密顿原理，并对轴向力的影响进行了讨论。

　　1.1　基本概念

　　1.1.1　动力计算的特点

结构动力学研究结构在动力荷载作用下的位移和内力（统称响应）的分析原理和计算方法。动力荷载或动荷载是指荷载的大小、方向和作用位置随时间而变化的荷载。如果从荷载本身性质来看，绝大多数实际荷载都应属于动荷载。但是，如果荷载随时间变化得很慢，荷载对结构产生的影响与静荷载相比相差甚微，这种荷载作用下的结构计算问题仍可以简化为静荷载作用下的结构计算问题。如果荷载不仅随时间变化，而且变得较快，荷载对结构产生的影响与静荷载相比相差甚大，这种荷载作用下的结构计算问题属于动力计算问题。

荷载变化的快与慢是与结构的固有周期相比较的。确定一种随时间变化的荷载是否为动荷载，须将其本身的特征和结构的动力特性结合起来考虑，才能决定。

在结构动力计算中，由于荷载是时间的函数，结构的响应也是时间的函数。另外，结构中的内力不仅要平衡动力荷载，而且要平衡由于结构的变形加速度所引起的惯性力。

　……

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书摘插图

书籍介绍

《结构动力学》全面、系统、深入地介绍了结构动力分析的基本理论和计算方法。全书共分七章，包括结构动力学概论，单自由度系统的振动，多自由度系统的振动，无限自由度系统的振动，自振频率和振型的实用计算，结构抗震计算，随机振动基础等。各章之后附有习题，部分习题还给出了答案，便于读者自学查阅。

《结构动力学》可作为高等工科学校建筑与土木工程、水利类专业本科高年级学生、硕士研究生的教材或教学参考书，也可供有关工程技术人员参考。

• 作者：豆芽炒粉 发布时间：2017-04-30 11:58:36

  干货干货！带去日本

• 作者：欧定谔的猫 发布时间：2015-08-18 09:20:09

  只能说是还行的一版书。曾文正公的某些话语颇具动人和警醒的力量，只是编者挑选的实在谈不上是精品。

• 作者：里约_Fearless 发布时间：2023-12-04 20:44:27

  很用心

• 作者：宁采臣 发布时间：2018-02-15 18:30:23

  ==我可能太喜欢树了

• 作者：青竹子 发布时间：2018-05-06 15:02:55

  在侨福芳草地中信书店2小时看完，全书重点是：赶紧买定投基金！

• 作者：曾于里 发布时间：2015-06-08 10:42:43

  水军横行啊，这小说真的挺差的，就一通俗小说，也无法自圆其说

• 《罗密欧或朱丽叶》全书彩蛋汇总（1.8更新）

  作者：su 发布时间：2020-01-06 21:16:32

  正式开始之前，请容忍我先废话两句。

  1. 这究竟是一本怎样的书？

  显而易见，《罗密欧或朱丽叶》的故事灵感来自莎士比亚名剧《罗密欧与朱丽叶》。不过它更像是一本游戏书，读者可以自行选择要扮演的角色，然后做出一系列的选择，得到属于自己的故事线。

  这么说还是比较抽象，记得前两年《黑镜》推出了一部电影《潘达斯奈基》，需要观众在观影过程中不断做出选择，剧情也会随着观众的选择而改变。《罗密欧或朱丽叶》与之类似，但故事线更庞大，跳转更多。

  比如你是罗密欧，当你潜入朱丽叶家的城堡想要一诉衷肠时，你需要面对三个选项：看向石头阳台/看向木头阳台/看向其他阳台。城堡中只有一座阳台是属于朱丽叶的，但其他的选择未必是错，反而会引出更加复杂而有趣的支线。

  2. 没看过《罗密欧与朱丽叶》能看懂这本书吗？

  答案是完全没问题。你只需要知道罗密欧和朱丽叶是一对情侣，最后的结局很悲剧就够了。（相信所有人也都知道。）

  说实话，《罗密欧与朱丽叶》的故事我一直没那么喜欢，对于各种影视化的改编也都缺乏兴致。但是看了这本书以后，我反而有了阅读原著的兴趣。

  不过，就算没有读过莎士比亚的剧本，你大概也知道这对情侣有多倒霉：一个喝了假死药暂时昏厥，另一个就以为对方死了服毒殉情，刚倒下去前一个就苏醒了过来，接着还得自杀，简直是造化弄人。相信很多人都不止一次地想过，要是朱丽叶苏醒得早一点，要是罗密欧晚一会儿再自杀，要是一早就有人告知了罗密欧他的爱人是假死......那该有多好！这本书就满足了你的所有幻想，在许多结局中，他俩不仅不用殉情，还有可能与他人结婚过上幸福生活，甚至成为海盗、杀手，进入时光机，成为变种人......

  3. 这种“跳房子”式的游戏书会不会很低幼？

  起先我也有过这种担忧。看过英文版的内容介绍后，我以为这会是一个写给青少年看的搞笑故事，但仔细走完几条故事线后，发现作者真的对莎士比亚了解颇深，不少台词中都埋着经典文学作品电影漫画的无数梗，贯穿着那种拿读者开涮的美式幽默。尤其值得一提的是，作者瑞安·诺思并非研究文学出身，他是个漫画家，此前出过一本科普神作《万物漫游指南》，据说还是个学编程的。我非常怀疑《罗密欧或朱丽叶》里各条严谨的故事线是他用电脑程序先写了一遍的。

  废话结束，

  以下是彩蛋：

  ❤第9段作者在吐槽朱丽叶的奶妈太过絮叨时说，“简洁乃才智之魂！你可以认为这句话出自本人——这本疯狂的游戏小说作者之口。可别让人把它剽窃走了。”事实上，这句话正是莎士比亚的名言，出自《哈姆雷特》。

  ❤第45段中，罗密欧和好朋友班伏里奥去吃早餐，餐厅名叫“早餐商人”（THE MERCHANT OF BREAKFAST），吉祥物是一只拟人巨蛋，招牌上它一边煎着普通鸡蛋一边说：“想不通我为何如此美味！”（ I know not why I am so tasty！）这一段恶搞了莎士比亚的名作《威尼斯商人》（The Merchant of Venice）。巨蛋的台词来自全剧开场安东尼奥的独白：“想不通我为何如此闷闷不乐。”（I know not why I am so sad.）

  后文中这只巨蛋又出现在了菜单上，还说了几句推荐语，也都戏仿了《威尼斯商人》。“做了心安理得的事，就是得到了最大的酬报……在早餐桌上！我们全天为您提供微笑早餐！”恶搞的是鲍西娅在法庭上的台词：“ 一个人做了心安理得的事，就是得到了最大的酬报。”

  ❤第46段，朱丽叶离家出走，来到了一家叫“连城佳酿”（ALL TOO PRECIOUS BREW）的酒吧，这个名字出自莎士比亚的十四行诗“你价值连城的芳心” (all too precious you)。

  酒吧里几种酒类的名字，也都和莎士比亚的剧作有关。“冬天的麦芽酒”（Winter’s Ale），与莎士比亚戏剧《冬天的故事》（Winter’ s Tale）发音相似。

  ❤第48段中作者吐槽罗密欧一会儿一个主意时，突然提到了北极星：“哎呀，罗密欧。你如同北极星一般恒定不移，但这话其实是在讽刺你一点儿也不恒定，你内心沸腾，像星星一般蕴藏着炽烈而胡乱冲撞的能量。”

  这个典故来自《罗密欧与朱丽叶》原剧，罗密欧曾有一句台词：“我像北极星一样永不动摇。”作者吐槽，这句话就是个反讽。因为罗密欧一点也不坚定，刚刚还和罗瑟琳爱得死去火来，下一秒就和朱丽叶生死相许。

  ❤第57段，朱丽叶在酒吧里碰到了一个叫Yolo Brewski的人。这个名字很应景。Brewski是一种啤酒的名字，Yolo则是个缩写：You Only Live Once，你只能活一次，意指享受人生、及时行乐。从这一段来看，Yolo Brewski确实人如其名，他喜欢运动、度假、开派对，还自爆爱喝Brewski啤酒。

  ❤第62段的图片中，“亲吻者”们墓碑上的文字都挺有意思的：

  

  书里的图片比我这个清晰。。

  左侧第一个墓碑上的名字是“亲鲨者”宝拉·阿鬼（Agoste谐音a ghost）。第二个墓碑上是“亲斯顿”大人，墓志铭是“别停下来，姑娘们（Keep’em coming ladies）”。

  右侧墓碑：干嘴麦克。墓志铭：“稍等一下我涂点唇膏。”

  （墓碑最下面显示了每位死者的接吻得分，罗密欧得了0分。因为在这个结局中他喝多了假死药，直接被渴死了。）

  ❤第63段，朱丽叶在酒吧里遇到的男生杰克·呼哧像她念了一大段台词：“世界是一个舞台，一个人一生中会扮演许多角色，他的表演分为七个阶段。”云云。这段话出自《皆大欢喜》。杰克·呼哧（Jake Wheeze）这个名字恶搞了杰奎斯（Jaques），也就是《皆大欢喜》中的角色。

  ❤第103段罗密欧名誉扫地后决定去流浪，来到丹麦重新开始。他发现这里是一座奇怪的空城，城堡里只只坐着一位奥菲利亚女王。此段恶搞《哈姆雷特》的意思很明显，但背后还有一个没那么明显的彩蛋。《罗密欧或朱丽叶》的作者瑞安·诺思之前还写过一本风格类似的游戏书《生存或是毁灭：一个选择游戏》，解构了哈姆雷特的故事。这里可以看作两本书之间的联动，我猜《生存或是毁灭》里也许就有一个结局是奥菲利亚当了女王，成了最后的赢家。

  ❤第144段提到了一部浪漫喜剧——《吾恨汝的十件事》（10 Things I Hate About Thou），恶搞了好莱坞著名的青春爱情电影《我恨你的十件事》（10 Things I Hate About You）。

  ❤第148段，罗密欧喜欢看的接吻教科书名字背后都有典故。《追忆唇边年华：66 年热吻生涯，么么！》很显然致敬了法语文学名著《追忆似水年华》，书名原文Reminiscing About Kissing: Sixty- Six Years of Sexy Smooches, Basorexia!最后那个单词Basorexia，曾被收录在《人类情绪大全》里，意思是“亲吻渴望”，指突然想要亲吻某人的冲动。

  还是在这一段，舞会结束后，罗密欧念念不忘朱丽叶，抛下朋友们再次回到了朱丽叶家的城堡。这时他听见朋友们在身后大喊着什么“水果”。这里的典故也出自莎士比亚原著。水果指的是欧楂果（medlar），也有译作枇杷的。在原剧中，罗密欧离开朋友后，茂丘西奥吐槽他此时“一定坐靠着欧楂树根，巴望着他的情人与那欧楂果同形”。这是一句黄色玩笑，medlar既指欧楂果，也指女性生殖器，因为这两者的形状据说很相似。

  除了欧楂果以外，原剧这一段中茂丘西奥还提到了一种水果——梨子，背后的意味就更色情了。Pop’rin pear指产于西欧弗兰德斯的一种梨，形状酷似男性阴茎，还谐音了pop her in。看到这儿是不是很震惊？仔细读两页莎士比亚原著，你就会知道他有多黄。

  ❤第149段，奶娘替朱丽叶给罗密欧传信，任务完成后，她说自己还有富裕时间，可以陪罗密欧聊聊狗和迷迭香，还有蟾蜍和拼写。

  这个彩蛋来自罗密欧名字的拼写，原剧中奶娘打趣，迷迭香（Rosemary）和罗密欧都以R开头。迷迭香是新娘在婚礼上戴的花，朱丽叶因此很高兴，编了一句俏皮话。但奶娘说罗密欧听着更像狗名，因为R的发音就像狗吠声。

  原剧中，“蟾蜍”是在说朱丽叶的未婚夫帕里斯。奶娘说帕里斯一表人才，可是在朱丽叶看来，就像只癞蛤蟆。

  ❤第154段，《吻我，凯特：“诱吻者”凯特·米诺拉向你揭示完美接吻的10 个步骤》，这个书名致敬了莎士比亚的《驯悍记》。凯特·米诺拉是《驯悍记》的女主人公，而由该剧改编的百老汇音乐剧就叫《吻我，凯特》。

  ❤第194段奶娘能够熟练地给朱丽叶按摩，是因为她在自己的支线情节里被迫为看守城堡的仆人按摩了整整一个小时胳膊（第186段）。

  ❤第205段，神父让罗密欧抵达曼托瓦后去“热情的朝圣者”旅店。《热情的朝圣者》（The Passionate Pilgrim）是莎士比亚的一部诗集。

  ❤第271页开始的情节是罗瑟琳的支线，她是罗密欧的初恋情人。这篇故事戏仿了雷蒙德·钱德勒式的黑色小说，其中也隐晦地解释了罗瑟琳为什么没有去参加朱丽叶家的舞会（呼应第100段情节）。故事的结局同样令人震惊，颠覆了《罗密欧与朱丽叶》的整个逻辑，而且线索早在罗密欧的故事线中看似不起眼地铺垫好了。总之这是全书中我最喜欢的一条故事线，而想要开启它，必须要在主线故事正式大结局之后，一定要有耐心。

  ❤第301段的结局中，罗密欧誓要找出杀害朱丽叶的凶手，化身义警，打扮成蝙蝠的模样，用绳子将恶棍吊在高楼顶上荡来荡去，鼓励他们配合调查。而罗瑟琳在劳伦斯神父的储藏室里遭遇地震，被浇了一身化学药剂，头发被染成绿色。熟悉美漫的读者都知道，这里恶搞的是蝙蝠侠和小丑。

  ❤第338段中，朱丽叶为茂丘西奥做了一张悼念卡，上面画着麦布女王的图案，下面写着：“嗨，对茂丘西奥在晚会上大讲黄色笑话深感遗憾。”麦布女王是原著中茂丘西奥曾经大谈特谈的一位仙女，她只有手指那么高，坐在蝼蚁拉着的小马车里，在凡人的梦境里驰骋。在第112段前往舞会的路上，茂丘西奥就给罗密欧讲了麦布女王的故事。之所以说这是“大讲黄色笑话”，是因为女王（queen）是娼妓（quean）的谐音，而“麦布”（mab）指“与人滥交的女人”。这也是莎士比亚原作中的又一个色情玩笑。

  ❤第396段，读者结束了两个彩蛋小册子《仲夏夜的选择》《美即是丑或丑即是美》的支线后，有一次重新选择角色的机会。这里出现了一个选项：“嗨，我是伊阿古，我，呃，住在另一个城市里。”这条支线最终是个死胡同，但伊阿古这个名字并非空穴来风。他是《奥赛罗》中的大反派，挑唆奥赛罗杀死了纯洁美丽的妻子苔丝狄蒙娜。

  ❤第428段，朱丽叶在墓穴中苏醒后决定不自杀，而是要独自闯荡世界。走出墓室时，她发现罗密欧杀死了自己的未婚夫帕里斯，而后殉情。面对两具尸体，朱丽叶对守墓人说：“世上再没有哪位老兄，比杀人的罗密欧更加蠢笨！”这句台词致敬了《罗密欧与朱丽叶》原剧结尾爱斯卡勒斯亲王的感叹：“世上再没有哪个故事，能惨过罗朱的悲哀恋史！”

  ❤第454段朱丽叶死而复生后被无数人奉为神仙崇拜，还为她创作了歌剧《朱丽叶·凯普莱特万世巨星》。恶搞了音乐剧《耶稣基督万世巨星》。

  ❤有关全书故事线的几个彩蛋：全书无法按选项跳跃到的段落只有两个——第2段和第476段。第300段和271段需要解出作者的算术题才能调到，算是两条有趣的支线（特别是271，逆转了整个故事的逻辑，但一定要在走完其他主线后再读。个人强烈推荐！）。

  只有扮演罗密欧才能走到全书故事大结局，朱丽叶的线只能是悲剧，因为她喝下假死药后无法再做出选择控制剧情发展，只能干等着。书里有许多个结点提供了互换角色的机会，要好好把握。

  附上全书故事线路图：

  

  桃心贴纸是随书附赠的小礼品。作者在全书的许多选项前都画了各种各样的小桃心，跟着这些桃心选项跳转你就能读到（更搞笑的）莎士比亚原作的情节，当然不遵循这些规则自己做选择也同样有趣。

  

  其他的贴纸是我自己瞎贴的，不是随书赠的。

  ❤最后是关于作者的彩蛋。瑞安·诺思曾经创作过漫画《探险活宝》和《无敌松鼠妹》。《探险活宝》被拍成过动画片，如今已出了10季，主人公是12岁的少年Finn和老狗Jake，还有泡泡糖公主、冰霸王、吸血鬼女王玛瑟琳等等配角。也许你不熟悉这个名字，但主人公的造型你一定见过，三里屯的抓娃娃机里就有他的人偶。

  

  《无敌松鼠妹》是漫威旗下的漫画，主人公多琳·艾琳·格林（Doreen Allene Green）在漫威宇宙中据说是BUG般的存在，打败过灭霸，虐过死侍，帮杰西卡·琼斯带过孩子，还是金刚狼的性幻想对象。

  

  ❤附注：第475段介绍了这本书的所有插图绘制者，这一段另有完整版，算是我见过的最可爱的致谢了：

  插图作者介绍（完整版）

  一个累死的编辑

• 《樱桃日记-英仙座流星雨》

  作者：a_初 发布时间：2021-06-02 23:50:39

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  翻了两遍，哭了好几遍！

  和樱桃一样，父亲走后我也一直对自己耿耿于怀，时常后悔没有赶上见父亲最后一面，也一直恨自己在父亲最后的阶段没有好好爱他，甚至还和父亲呕气！

  生姐姐的那一次，因为父亲身体不好，想着生孩子也就几天的时间就回去了，所以住在哪个病房并没有告诉父亲，然而第二天中午父亲就自己摸索到病房门外了，那个时候，心里的暖让我忘却了剖腹产的痛；

  生弟弟的那一次，依旧没有告诉父亲我在哪个病房，这一次却没有等到父亲过来，我知道父亲肯定是身体无法负荷了，因为无法过来，他的心里该有多焦急，多懊恼啊，我能想到他身体情况已经很糟糕了，却没有想过在月子里回去看看他，父亲在我月子的最后一天，走了！

  便是从那个时候，我背负起了负罪感！每每想起来，泪流满面。

  弟弟晚上闹到现在才刚刚睡着，不睡觉的时候，我背着他在阳台哄睡，来回渡着，弟弟手指头一直指向天空，我抬头一看，漆黑无垠的夜空中，找不到一颗闪亮的星星；

  我想起小时候，夏天的夜晚总是很冰凉，天空中的星星也很璀璨，父亲喜欢在顶楼上铺上麻将席，我们一家人在顶楼上吃一吃西瓜，吸一吸田螺，父亲还会把电视机搬到顶楼，那时候的东南电视台每次都播放着《唱歌拼输赢》，不管老的小的，上班的上学的，大家自信地站在舞台上唱着一首又一首好听的闽南歌，父亲也是百看不厌。

  通常我就喜欢躺在麻将席上数星星，那时候的星星布满夜空，总是来不及数完我便睡着了，第二天夜晚想要继续数完却发现怎么也数不完。那时候父亲的爱，便是等我们睡着以后抱我们回房间，怕夜晚太凉，也怕凌晨的露水太潮湿！

  八月份会有英仙座流星雨，我也想重新去看一眼许久不见的星星们，父亲会在远方陪着我一起看吗？