书名：结构动力学（双语版）
书号：978-7-5239-0321-6
定价：65元
作者：陈灯红
出版时间：2025-12-24
出版社：中国电力出版社
页码： 348    字数(千字)：539
开本：16开    版次：1    印次：1

品牌介绍

中国电力出版社成立于 1951 年，作为中国成立最早的中央科技出版社之一，曾隶属于水利电力部、能源部、电力工业部、国家电力公司，现为国家电网公司所属的科技出版社，在电气技术专业出版领域享有极高的声誉。该社作为以图书出版为主体，音像、电子出版物、期刊、网络出版共同发展的大型出版企业，以强大的出版资源和高素质的专业队伍，致力于向读者提供包括电力工程、电气工程、建筑工程、电子技术、信息技术、外语、大中专教材、家教等学科门类齐全的权威出版物，也竭力为广大师生提供精品教材，是教育部和北京市教委规划教材的出版基地之一。

编辑推荐

本书是结构动力学课程的双语教材，包含中文部分和英文部分。

产品特色

1)教材采用中英双语版， 2)实现从结构动力学基本原理到数值算法求解的知识体系贯通 3)提供Matlab和Python两种语言的程序，把通用的计算机语言与专业知识向相结合 4)把力学理论、数值算法与程序实现相结合 5)针对每个章节的知识点，提供与人工智能AI平台交流的示范问题

作者介绍

三峡大学，博士，教授 陈灯红，主要讲授结构动力学与地震作用(本科生)、结构力学II(本科生) 王乾峰，主要讲授结构动力学与地震作用(本科生)、结构力学II(本科生)、结构动力学(留学生) 张 齐，主要讲授结构动力学与地震作用(本科生)、地震工程学(本科生，留学生)、荷载与结构设计原理(本科生)

内容介绍

本书为电力行业“十四五”规划教材，是结构动力学课程的双语教材，包含中文部分和英文部分。内容包括结构动力学概论、单自由度结构体系、多自由度结构体系、单自由度体系动力反应的数值求解、多自由度体系动力反应的数值求解。附录提供了专业课程与本课程关系的说明、重要结果的数学证明过程以及采用PTC Mathcad Prime软件分析多自由度体系动力特性的方法等内容。书中还提供了PTC Mathcad Prime 软件基本使用方法，以及求解结构动力学的视频。
本书适用于本书可作为普通高等院校土木工程及相近专业的教材，也可供有关专业的研究生及从事工程结构设计的工程技术人员参考使用。

前言

为践行“新工科”人才培养的教育理念、响应国家“推进教育数字化”的政策方针，本书在内容体系上融汇了结构动力学基础理论方法与数值计算方法，包含了通识数学、固体力学、软件应用等知识的附录，配套利用数学软件分析结构动力特性的教学视频。书中内容结 合数学软件形成了“可迭代”能重复应用的知识模块与计算程序，能 “高效性”地分析结构动力特性。本书的特色如下: (1)注重知识体系的贯通。第1章介绍了结构动力学问题的类型及其工程应用的内容， 使读者了解到结构动力学基础知识与工程结构动力分析的紧密关联性。第2、3章介绍单自 由度结构体系和多自由度结构体系的理论方法，通过附录建立了力学与通识数学之间的相关 性，以及利用数学软件求解结构动力特性的方法。第4、5章介绍单自由度结构体系和多自 由度结构体系的数值计算，每一章均列出核心概念。全书融汇数学、力学、软件应用的知识 内容，构建了跨课程的知识体系。 (2)注重数学计算软件在实践中的应用。在数字化、智能化背景下，以 “人工智能”赋 能 “新质生产力”发展，不同行业和领域都有强劲的表现，其共有的特点是 “高效性” “可 迭代”，以及高度依赖智能设备、工业软件。本书提供利用PTC Mathcad Prime 数学软件分 析结构动力特性的方法，能 “高效性”地解答问题，即时得到答案。学习者能将重心放在结 构参数和荷载变化对结构反应的影响上，降低计算能力在知识学习过程中的障碍，更好地培 养工程问题分析能力。 (3)提供知识模块化的附录。结构动力学的基础知识与通识数学、固体力学知识有密切 的关系。为加强对知识内容的理解，书中提供了附录。附录 A 为建立了本书知识与其他专 业知识之间的关联性。附录B给出常用力学结论的数学证明过程，建立了数学与力学之间 的关系。附录C为多自由度体系动力特性分析程序，提供了利用软件求解动力学问题的方 法和示例。这些附录能帮助学习者抓结构动力学知识的主线，又能引导学习者提炼知识体系 中的模块化内容。 (4)提供数字化资源。为使学习者快速地掌握PTC Mathcad Prime 软件的使用，录制 了软件基本使用方法 (附录 C)的视频，以及利用软件分析多自由度体系动力问题的方法 (第3章)的视频。 (5)注重思政引领。本书介绍了中国最高楼的抗震减振方式，通过例题探讨了建筑楼层 的减振控制方法。从大国重器到日常生活引导读者建立防灾减灾意识。 本书是三峡大学工程结构抗震与防灾团队教师在长期从事结构动力学与抗震防灾方面的 教学、科研以及相关工程实践的基础上编写而成。全书共5章，3个附录。王乾峰编写第1、 2章，陈灯红编写第3章，张齐编写第4、5章。本书附录 A.2由陈灯红执笔，其余附录由 王乾峰执笔。全书由陈灯红统稿并定稿。本书在编写过程中参考了许多国内外结构力学、结构动力学，以及部分建筑结构抗震的 相关书籍和资料，在此表示衷心感谢。由于编者的水平有限，书中难免存在不足，敬请读者 批评指正。 陈灯红 王乾峰 张齐 2025年10月

目录

前言
第1章结构动力学概论 1
11结构动力分析的目的 1
12结构动力学的研究方法 1
13动力荷载的类型 2
14离散化方法与动力自由度 4
15建立运动方程的方法 5
16建筑结构的动力学模型及结构中力的类型 6
17结构动力学问题的类型及其工程应用 10
核心概念 14
习题 14
第2章单自由度结构体系 35
21 动力体系的运动方程 35
22 单自由度体系的自由振动 42
23 单自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动 51
24 单自由度体系在一般荷载作用下的动力反应 64
核心概念 72
习题 72
第3章多自由度结构体系 125
31 多自由度体系的自由振动 125
32 多自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动 148
33 多自由度体系在一般荷载作用下的强迫振动 161
34 多自由度体系主振型的正交性 162
35 振型分解法 167
36 振型分解法求解多自由度体系的振动 172
37 振型分解法分析多自由度体系振动的应用 175
核心概念 183
重要方法 183
习题 183
第4章单自由度体系动力反应的数值求解 259
41 时间步进法 259
42 中心差分法 260
43 Newmark法 262
44 稳定性与计算误差 265
45 工程应用 266
核心概念 268
习题 268
第5章多自由度体系动力反应的数值求解 281
51 时间步离散方法 281
52 数值求解策略 282
53 中心差分法 283
54 Newmark法 285
55 工程应用 287
核心概念 289
习题 289
附录A 专业课程与本课程关系的说明 302
A1 单层单跨框架侧移刚度的推导过程 302
A2 利用挠曲线方程求柔度系数 303
附录B 部分结果证明过程 310
B1 基于数学软件的三角函数合成公式 310
B2 简支梁上任意位置作用垂直集中力的柔度系数 310
B3 悬臂梁上任意位置作用垂直集中力的柔度系数 311
B4 有阻尼体系在突然加载时的动力系数理论值推导 312
附录C 多自由度体系动力特性分析程序 319
C1 关键函数 319
C2 示例程序 321
附录D 二维码/视频清单 334
参考文献 335