建筑力学（上下册） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:科学出版社发行部

作者:沈养中 编

出品人:

页数:592

译者:

出版时间:2003-9

价格:45.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787030115645

丛书系列:

图书标签:

• 建筑力学
• 结构力学
• 建筑工程
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• 工程力学
• 建筑结构

好的，以下是一本名为《结构动力学基础》的图书简介，该书内容与《建筑力学（上下册）》的主题（通常涉及静力学、材料力学、结构分析等基础内容）不重叠，侧重于动态响应和抗震设计方面。 --- 图书名称：《结构动力学基础：理论、分析与工程应用》 内容概要与特色 本书旨在系统、深入地介绍结构动力学的基本理论、分析方法及其在现代工程结构抗震设计中的实际应用。与传统的基于静力平衡的结构力学不同，本书将研究结构在时间变化载荷（如地震、风荷载、冲击载荷）作用下的响应规律，是土木工程、机械工程、航空航天等领域高阶学习与工程实践不可或缺的理论支撑。 全书内容组织严谨，逻辑清晰，由浅入深，从单自由度系统（SDOF）的振动基础出发，逐步过渡到复杂的多自由度系统（MDOF）分析，并详细阐述了在实际工程中至关重要的数值分析方法和抗震设计原理。本书既可作为高等院校土木、结构工程专业本科高年级及研究生的核心教材，也可作为结构工程师、抗震设计人员深入理解和解决实际工程动力问题的专业参考书。 第一部分：振动基础与单自由度系统分析 本部分奠定了整个动力学分析的理论基石，重点解析最简单但最核心的振动模型——单自由度系统（SDOF）。 第一章：引论与基本概念 结构动力学的研究范畴、工程背景与历史发展。 基本概念的界定：自由振动、强迫振动、阻尼、刚度、质量的物理意义。 自由度（DOF）的定义与运动描述。 能量法在动力学分析中的初步应用。 第二章：无阻尼自由振动 SDOF系统的运动微分方程的建立（牛顿法与拉格朗日法）。 特征值、固有频率与固有周期的推导。 模态振型（在此为单一振型）的物理意义。 振动求解的初值问题与通解形式。 第三章：有阻尼自由振动 经典阻尼模型的引入：粘滞阻尼、库仑阻尼与结构阻尼的比较。 粘滞阻尼系统的运动方程与求解。 阻尼对振动特性的影响：欠阻尼、临界阻尼与过阻尼的判据与响应曲线分析。 对数衰减率与等效粘滞阻尼比的计算。 第四章：外部激励下的强迫振动 简谐激励：系统的稳态响应、频率响应函数（FRF）的推导与分析。共振现象的深入探讨及其对结构安全性的威胁。 瞬态激励：冲击载荷（如单位脉冲函数）下的响应分析。 积分法求解：利用卷积积分（Duhamel积分）求解任意时间历程激励下的系统响应，详细阐述积分的物理意义和计算步骤。 第五章：地震输入与反应谱理论 地震动的本质、记录与特性分析。 地震作用下的等效静力方法回顾与局限性。 结构地震反应谱的构建原理与应用方法（基于SDOF系统）。 反应谱的读取、使用规范与设计反应谱的确定。 第二部分：多自由度系统分析与模态理论 本部分将研究的复杂性提升至具备多个离散自由度的系统，这是对实际工程结构进行准确动力学建模的基础。 第六章：多自由度系统的动力学建模 MDOF系统的运动方程的建立：广义坐标法与矩阵刚度方程。 系统的质量矩阵（M）、阻尼矩阵（C）和刚度矩阵（K）的建立原则。 方程的矩阵形式表达与方程组的求解。 第七章：无阻尼自由振动与模态分析 特征值问题（广义特征值问题）的求解方法。 固有频率与特征向量（模态振型）的物理意义与正交性。 模态分析在结构动力学中的核心地位：将耦合运动解耦为独立的单自由度系统。 主坐标变换的应用。 第八章：有阻尼MDOF系统的响应分析 Rayleigh 阻尼的引入与应用。 阻尼矩阵的模态正交性（或非正交性）对分析的影响。 模态叠加法：原理、步骤与适用条件。分析结构总响应时各模态贡献度的判定。 第九章：地震响应分析与模态参与系数 地震输入在MDOF系统中的体现。 模态参与系数（Modal Participation Factor）的计算及其在地震荷载分配中的作用。 有效质量因子的概念与结构动力有效性评估。 峰值响应的组合方法（如SRSS法、CQC法）及其在工程中的应用。 第三部分：连续体动力学与数值方法 本部分将理论分析扩展到具有无限自由度的连续体结构，并重点介绍现代工程分析中依赖的数值计算技术。 第十章：基本梁与杆的振动分析 连续体动力学的基本微分方程（欧拉-伯努利梁理论在动力学中的应用）。 无阻尼梁的自由振动方程与边界条件。 分离变量法求解简支梁、悬臂梁的固有频率与振型。 第十一章：有限元法在结构动力学中的应用 有限元离散化技术回顾。 单元刚度、质量矩阵的形成（采用1D/2D单元为例）。 全局系统矩阵的组装与求解。 引入阻尼后的系统矩阵处理方法。 第十二章：瞬态响应的数值求解技术 对MDOF系统运动方程进行时间积分的数值方法。 显式积分法（如中心差分法）的原理、稳定性和精度分析。 隐式积分法（如Newmark-$eta$法）在结构工程中的广泛应用与参数选择。 响应时间历程分析（Time History Analysis）的实施流程。 第四部分：非线性动力学与工程实践 本部分关注超越线性弹性范围的结构行为，是现代高性能结构抗震设计所必需的知识。 第十三章：非线性动力学基础 结构非线性的来源（材料非线性、几何非线性）。 非线性刚度关系（滞回模型）的建立与描述。 非线性动力学方程的求解方法：步进法与平衡迭代策略。 第十四章：结构抗震性能化设计导论 基于性能的抗震设计（PBEE）理念。 非线性动力分析在性能评估中的作用。 构件延性设计原理与塑性铰的引入。 超越线性范围后的结构耗能机制与承载能力维持。 附录 矩阵代数与特征值求解回顾。 经典阻尼系统响应的精确解推导。 工程常用地震波数据的统计与处理。 --- 本书的独特价值 《结构动力学基础》并非对传统力学知识的简单重复，而是将分析视角从“静止”转向“运动”，从“稳定”转向“瞬变”。本书特别强调模态分解这一强大的工具，它使复杂的工程问题得以简化并能有效指导工程师理解结构振动的主要方式。在工程应用方面，本书对反应谱理论和模态叠加法的讲解深入细致，确保读者能将理论计算无缝对接于实际的抗震规范设计。对于需要进行高级动态分析（如非线性时程分析）的研究人员和工程师而言，后半部分的数值求解和非线性基础部分提供了坚实的理论框架。本书力求在理论深度和工程实用性之间找到最佳平衡点。

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这本书的封面设计相当朴实，甚至可以说是有些复古，那种厚重的纸质感和字体排版，立刻让人联想到上世纪八九十年代的经典教材。我拿到手的时候，那种分量感是相当实在的，能感受到编者在内容组织上的严谨和扎实。刚翻开第一页，就被其中严密的逻辑链条所吸引。作者在引入基本概念时，没有采取那种过于抽象的数学推导，而是巧妙地结合了大量工程实例，使得原本枯燥的理论变得生动起来。比如，在讲解应力与应变的关系时，作者没有直接抛出复杂的本构方程，而是先描述了一个拱桥在不同荷载下的形变过程，然后再逐步引入到材料的本构特性中去，这种“由表及里”的教学方式，极大地降低了初学者的入门难度。更令人称赞的是，随书附带的图解部分，线条清晰、比例得当，特别是那些复杂的受力分析图，简直是艺术品级别的，每一根虚线、每一个受力箭头都恰到好处地标示了作用点和方向，让我这个习惯于视觉学习的人，能够非常直观地把握住力学问题的精髓。读完这部分内容，我感觉自己对结构稳定性的理解，已经提升到了一个全新的高度，不再是死记硬背公式，而是真正理解了力是如何在结构中传递和平衡的。这套书的排版也十分考究，页边距留得恰到好处，方便我在阅读时进行批注和圈画，这对于深度学习者来说，无疑是一个非常人性化的设计细节。

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阅读体验上，我必须得提一下这本书的语言风格，它有一种独特的、近乎于哲学思辨的严谨感。作者似乎非常注重概念的精确性，用词极其考究，几乎没有出现任何模糊不清的描述。每一个术语的引入，都伴随着对其历史起源和内涵的简短回顾，这让读者在学习新知识的同时，也能感受到这门学科的传承与发展。举个例子，书中对“极限状态”的定义，不仅仅是给出数学判据，更是从工程安全哲学的角度，探讨了在不确定性环境下如何做出最合理的保守判断。这种深层次的探讨，让这本书的阅读过程更像是一场与智者的对话，而不是单向的知识灌输。我发现自己常常会停下来，思考作者提出的每一个论点背后的深层含义。此外，本书在案例选择上也体现了极高的水准，它没有局限于传统的梁、板、框架结构，而是引入了超高层建筑、空间网壳以及大跨度桥梁等现代工程难题作为例证，这些案例的选择，极大地拓宽了我的视野，让我看到了力学原理在当代工程实践中的巨大应用潜力。

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这本书的结构组织，可以说是教科书编排艺术的典范。上下两册的划分非常合理，上册聚焦于基础理论和静力学分析，打下了坚实的分析基础；而下册则全面转向了更高级的课题，包括稳定性的探讨、动力响应分析以及抗震设计的基本原理。这种递进式的编排，使得学习过程非常顺畅，避免了初学者被太多复杂概念一下子淹没的窘境。我尤其欣赏作者在章节末尾设置的“思考题与拓展阅读”部分。这些思考题往往不是简单的计算应用题，而是需要综合运用前文多个知识点才能解答的开放性问题，极大地激发了我的探究欲望。有几道题，我查阅了外文文献才勉强找到思路，这使得我的学习不再局限于书本本身，而是主动地走进了更广阔的学术领域。这种引导式的学习方法，远比那些只有标准答案的习题集要有效得多，它培养的是独立解决问题的能力，而不是解题技巧。对于自学者而言，这本书的这种结构设计，无疑提供了一个清晰且富有挑战性的学习路径图。

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从装帧质量和印刷工艺来看，这套书绝对是属于可以珍藏的类型。纸张的克重拿捏得恰到好处，既保证了足够的厚重感，又不会过于笨重，便于携带和翻阅。墨色浓淡适中，长久阅读下来，眼睛的疲劳感明显低于那些使用低劣纸张的印刷品。尤其值得一提的是，书中大量的公式和符号的印刷，清晰锐利，那些复杂的希腊字母和上下标都没有出现任何模糊或重影的情况，这对于处理大量数学表达式的力学教材来说，是至关重要的细节。我甚至注意到，即使是那些需要多次分步推导的复杂公式组，作者也采用了精妙的对齐和分段格式，使得长串的数学推导过程看起来井井有条，便于读者追踪每一步的变化。这种对细节的极致追求，体现了出版方对学术质量的尊重。可以说，这是一套集理论深度、教学严谨性与精美装帧于一体的优秀著作，它不仅仅是一本工具书，更像是工科学习者书架上的一件艺术品，每次翻阅都能带来新的启发和审美的愉悦感。

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这套书的内容深度，绝对是为那些真正想在结构工程领域深耕的人准备的。它不满足于仅仅介绍“是什么”，更深入地探讨了“为什么会这样”以及“如何优化”。我特别欣赏作者在处理材料非线性问题时的那种批判性思维。很多教材在这个阶段往往会草草带过，用一些简化的模型来应付。但在这本书里，作者用了将近三分之一的篇幅来详细剖析了材料塑性、蠕变以及疲劳损伤的微观机制，并将其与宏观的结构响应联系起来。这部分内容，读起来颇有些研究生课程教材的意味，需要反复咀ட்ட嚼才能领会其深意。尤其是在涉及复杂结构动力学分析时，作者没有回避那些晦涩难懂的矩阵运算，而是循序渐进地展示了如何从理论推导到数值求解的全过程，每一步的数学依据都交代得清清楚楚，根本找不到那种跳跃式的讲解。读完这一部分，我感觉自己像是经历了一次高强度的智力训练，虽然过程略显艰辛，但最终收获的知识体系是无比坚固和全面的。对于准备考取专业资格证书或者未来打算从事前沿研究工作的朋友们来说，这绝对是一部不可多得的“武功秘籍”，它提供的知识广度和深度，远超一般本科教材的水准。

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