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橋樑結構隨機振動/現代工程結構力學叢書

作者：蘇成//冼劍華|責編:林輝//高鳳春|總主編:賴遠明
出版社：機械工業
ISBN：9787111790945

出版日期：2025/11/01
裝幀：平裝
頁數：300

人民幣：RMB 98 元售價：元

內容大鋼

本書系統介紹橋樑結構隨機振動的時域顯式法系列理論與應用，共分6章。第1章介紹隨機過程的基本知識，包括隨機過程的定義和描述、隨機過程的數值模擬，以及常用的隨機激勵模型。第2章介紹結構隨機振動方法，包括功率譜法、矩方程法、虛擬激勵法、概率密度演化法和時域顯式法，並從系統物理演化機制和概率演化機制處理方式的全新角度闡明它們的本質聯繫與區別。第3?6章分別介紹橋樑結構抗震隨機振動分析、橋樑結構減隔震隨機振動分析、橋樑結構抗風隨機振動分析和車橋耦合系統隨機振動分析的時域顯式法，並以廣州南沙大橋等國家重大工程項目為應用背景，全面反映時域顯式法在大型複雜橋樑結構隨機振動分析與隨機優化設計等方面的研究進展。
本書可供高等院校土木工程專業的高年級本科生、研究生和教師，以及從事結構設計的工程師學習和參考。

作者介紹

蘇成//冼劍華|責編:林輝//高鳳春|總主編:賴遠明

第1章  隨機過程的基本知識
  1.1  概述
  1.2  隨機過程的定義和描述
    1.2.1  隨機過程的定義
    1.2.2  隨機過程的幅域描述
    1.2.3  隨機過程的時域描述
    1.2.4  隨機過程的頻域描述
  1.3  隨機過程的數值模擬
    1.3.1  諧波合成法
    1.3.2  正交分解法和Cholesky分解法
  1.4  常用的隨機激勵模型
    1.4.1  地震加速度模型
    1.4.2  脈動風速模型
    1.4.3  軌道不平順模型
  參考文獻
第2章  結構隨機振動方法
  2.1  概述
  2.2  傳統隨機振動方法
    2.2.1  功率譜法
    2.2.2  矩方程法
  2.3  虛擬激勵法
  2.4  概率密度演化法
  2.5  時域顯式法
    2.5.1  動力響應顯式表達式
    2.5.2  動力響應統計矩分析
    2.5.3  動力響應峰值分析
    2.5.4  動力可靠度分析
  2.6  隨機振動的物理演化與概率演化機制
  2.7  數值算例
  參考文獻
第3章  橋樑結構抗震隨機振動分析
  3.1  概述
  3.2  一致地震激勵下線性抗震隨機振動分析的時域顯式法
    3.2.1  地震響應顯式表達式
    3.2.2  隨機振動分析
  3.3  非一致地震激勵下線性抗震隨機振動分析的時域顯式法
    3.3.1  非一致地震激勵下運動方程的建立與求解
    3.3.2  地震響應顯式表達式
    3.3.3  隨機振動分析
  3.4  彈塑性抗震隨機振動分析的非線性時域顯式隨機模擬法
    3.4.1  彈塑性纖維單元模型
    3.4.2  地震響應顯式表達式
    3.4.3  地震響應降維迭代求解
    3.4.4  隨機振動分析
  3.5  大跨度橋樑地震易損性分析
    3.5.1  地震易損性分析指標
    3.5.2  地震易損性分析方法
  3.6  工程應用Ⅰ：大跨度梁橋彈塑性抗震隨機振動分析
    3.6.1  工程概況
    3.6.2  有限元模型

    3.6.3  隨機地震激勵
    3.6.4  彈塑性抗震時程分析
    3.6.5  彈塑性抗震隨機振動分析
  3.7  工程應用Ⅱ：大跨度懸索橋抗震隨機振動與易損性分析
    3.7.1  工程概況
    3.7.2  有限元模型
    3.7.3  隨機地震激勵
    3.7.4  線性抗震隨機振動分析
    3.7.5  彈塑性抗震隨機振動分析
    3.7.6  地震易損性分析
  參考文獻
第4章  橋樑結構減隔震隨機振動分析
  4.1  概述
  4.2  減隔震裝置的阻尼力/恢復力模型
    4.2.1  黏彈性阻尼器阻尼力模型
    4.2.2  黏滯阻尼器阻尼力模型
    4.2.3  電渦流阻尼器阻尼力模型
    4.2.4  滯遲阻尼器/隔震支座恢復力模型
  4.3  線性減隔震隨機振動及其靈敏度分析的時域顯式法
    4.3.1  地震響應顯式表達式
    4.3.2  地震響應靈敏度顯式表達式
    4.3.3  隨機振動及其靈敏度分析
  4.4  非線性減隔震隨機振動及其靈敏度分析的非線性時域顯式隨機模擬法
    4.4.1  地震響應顯式表達式
    4.4.2  地震響應降維迭代求解
    4.4.3  地震響應靈敏度顯式表達式
    4.4.4  地震響應靈敏度降維求解
    4.4.5  隨機振動及其靈敏度分析
    4.4.6  複合隨機振動及其靈敏度分析
  4.5  非線性減隔震隨機振動及其靈敏度分析的等效線性?時域顯式法
    4.5.1  等效線性運動方程
    4.5.2  隨機振動迭代求解
    4.5.3  等效線性靈敏度方程
    4.5.4  隨機振動靈敏度迭代求解
  4.6  減隔震動力可靠度及其靈敏度分析的泊松過程法
    4.6.1  動力可靠度分析
    4.6.2  可靠度靈敏度分析
  4.7  減隔震隨機參數優化設計
    4.7.1  隨機參數優化問題
    4.7.2  優化問題的求解演算法
  4.8  數值算例：含分數階黏彈性阻尼器減震結構
    4.8.1  隨機振動分析
    4.8.2  隨機振動靈敏度分析
    4.8.3  分數階黏彈性阻尼器參數隨機優化設計
  4.9  工程應用Ⅰ：大跨度地錨式懸索橋減震隨機振動分析與優化設計
    4.9.1  工程概況
    4.9.2  有限元模型
    4.9.3  隨機地震激勵
    4.9.4  非線性響應及其靈敏度時程分析
    4.9.5  隨機振動及其靈敏度分析

    4.9.6  複合隨機振動及其靈敏度分析
    4.9.7  動力可靠度及其靈敏度分析
    4.9.8  黏滯阻尼器參數隨機優化設計
  4.10  工程應用Ⅱ：大跨度自錨式懸索橋減震隨機振動分析與優化設計
    4.10.1  工程概況
    4.10.2  有限元模型
    4.10.3  隨機地震激勵
    4.10.4  非線性響應及其靈敏度時程分析
    4.10.5  隨機振動及其靈敏度分析
    4.10.6  電渦流阻尼器參數隨機優化設計
  4.11  工程應用Ⅲ：大跨度斜拉橋隔震隨機振動分析與優化設計
    4.11.1  工程概況
    4.11.2  有限元模型
    4.11.3  隨機地震激勵
    4.11.4  非線性響應及其靈敏度時程分析
    4.11.5  隨機振動及其靈敏度分析
    4.11.6  滯遲隔震支座參數隨機優化設計
  參考文獻
第5章  橋樑結構抗風隨機振動分析
  5.1  概述
  5.2  風荷載計算
  5.3  抗風隨機振動及其靈敏度分析的時域顯式法
    5.3.1  抖振響應顯式表達式
    5.3.2  抖振響應靈敏度顯式表達式
    5.3.3  隨機振動及其靈敏度分析
  5.4  抖振隨機參數優化設計
  5.5  抖振動力可靠度分析
  5.6  工程應用：大跨度懸索橋抗風隨機振動分析與優化設計
    5.6.1  工程概況
    5.6.2  隨機風場模擬
    5.6.3  有限元模型
    5.6.4  抖振響應時程分析
    5.6.5  抖振響應靈敏度時程分析
    5.6.6  抗風隨機振動及其靈敏度分析
    5.6.7  TMD參數隨機優化設計
    5.6.8  抖振動力可靠度分析
  參考文獻
第6章  車橋耦合系統隨機振動分析
  6.1  概述
  6.2  一般車橋耦合系統隨機振動分析的時域顯式法
    6.2.1  車橋耦合系統基本方程
    6.2.2  系統動力響應顯式表達式
    6.2.3  隨機振動分析
  6.3  輪軌車橋耦合系統隨機振動分析的非線性時域顯式隨機模擬法
    6.3.1  非線性赫茲接觸問題
    6.3.2  系統響應降維迭代求解
    6.3.3  隨機振動分析
  6.4  磁浮車橋耦合系統隨機振動及其靈敏度分析的時域顯式法
    6.4.1  磁浮車橋耦合系統基本方程
    6.4.2  系統動力響應顯式表達式

    6.4.3  系統動力響應靈敏度顯式表達式
    6.4.4  隨機振動及其靈敏度分析
    6.4.5  電流控制參數隨機優化設計
  6.5  數值算例Ⅰ：輪軌車橋耦合系統
  6.6  數值算例Ⅱ：磁浮車橋耦合系統
  6.7  工程應用Ⅰ：大型複雜輪軌車橋耦合系統隨機振動分析
    6.7.1  工程概況
    6.7.2  輪軌車橋耦合系統參數
    6.7.3  隨機軌道不平順
    6.7.4  隨機振動分析
    6.7.5  列車脫軌安全性評價
    6.7.6  列車乘坐舒適性評價
  6.8  工程應用Ⅱ：大型複雜磁浮車橋耦合系統隨機振動分析
    6.8.1  工程概況
    6.8.2  磁浮車橋耦合系統參數
    6.8.3  隨機軌道不平順
    6.8.4  隨機振動分析
    6.8.5  隨機振動靈敏度分析
    6.8.6  電流控制參數隨機優化設計
  參考文獻

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