结构控制与控制结构(土木工程研究生系列教材)/土木工程前沿问题研究丛书
出版时间:
2021-03
版次:
1
ISBN:
9787562955412
定价:
69.80
装帧:
平装
开本:
16开
页数:
368页
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本书系统论述了桥梁、建筑、输电塔和冷却塔等工程结构物因地震与风荷载而产生的振动、稳定和控制问题，且从地震动工程特性、设计地震动模型化以及设计地震动的确定等方面对工程结构的地震动输入问题进行系统、全面的研究。全书内容包括空气动力学与气动弹性力学基础，梁杆结构的几何非线性分析方法，高层建筑风荷载与等效风荷载，桥梁风荷载，山区峡谷风环境，输电塔与冷却塔的风荷载，气动参数识别、颤振、抖振和涡振等风致振动和稳定的深度问题，风致振动的控制方法及拉索、吊杆等易振构件的减振技术，计算流体动力学(CFD)方法等。《工程结构的地震与风致振动控制》可作为供桥梁工程、结构工程、风工程、空气动力学和振动控制等专业的研究生教材，也可为上述领域的广大科技工作者所参考。 1 柔性结构的风荷载与风致响应
1.1 随机过程基础
1.1.1 概率及统计数字特征
1.1.2 常用随机过程
1.1.3 相关函数与功率谱密度
1.2 结构上的风荷载
1.2.1 平均风速特性
1.2.2 脉动风速特性
1.2.3 脉动风的空间相关性
1.2.4 结构上的风压
1.2.5 横风向的涡激力
1.3 随机风荷载的模拟
1.3.1 谐波叠加法
1.3.2 ARMA模型仿真方法
1.4 结构风致响应分析
1.4.1 结构风致响应的随机分析
1.4.2 结构风致响应的时程分析
1.4.3 结构风致发散响应分析
2 工程结构的地震作用和地震响应分析
2.1 地震对工程结构的作用
2.2 地震波的选择
2.3 人工地震波的模拟
2.3.1 地震动功率谱密度函数
2.3.2 地震动反应谱与功率谱密度函数的联系
2.3.3 地震动的模拟
2.4 结构地震响应分析
2.4.1 时程分析法
2.4.2 振型分解反应谱法
3 结构振动控制的控制装置
3.1 结构隔震控制的隔震支座
3.1.1 叠层橡胶隔震支座
3.1.2 滑移基础隔震系统
3.1.3 混合基础隔震系统
3.2 结构耗能控制的被动耗能阻尼器
3.2.1 金属耗能阻尼器
3.2.2 摩擦阻尼器
3.2.3 黏滞阻尼器
3.2.4 黏弹性阻尼器
3.3 结构被动控制的动力减振器
3.3.1 调谐质量阻尼器TMD
3.3.2 调频液体阻尼器TLD
3.4 结构半主动控制的智能阻尼器
3.4.1 磁流变阻尼器
3.4.2 压电摩擦阻尼器
3.4.3 变阻尼／变刚度控制装置
4 结构振动控制典型算法
4.1 控制算法简介
4.2 结构现代控制算法
4.2.1 体系运动方程和状态方程
4.2.2 极点配置控制算法
4.2.3 最优控制算法
4.2.4 瞬时最优控制算法
4.2.5 H。控制算法
4.2.6 预测控制算法
4.2.7 鲁棒控制算法
4.3 智能控制算法
4.3.1 神经网络控制算法
4.3.2 模糊控制算法
4.3.3 遗传算法
5 隔震结构地震反应分析与设计
5.1 基础橡胶隔震结构地震反应分析
5.1.1 单质点基础橡胶隔震结构动力分析
5.1.2 多质点基础橡胶隔震结构动力分析
5.1.3 隔震结构的时程分析方法
5.1.4 隔震结构的能量分析方法
5.2 基础滑移隔震结构地震反应分析
5.2.1 隔震层动力分析模型
5.2.2 滑移隔震体系的动力分析
5.3 高层层间隔震结构地震反应分析
5.3.1 高层层间隔震结构计算模型
5.3.2 高层层间隔震结构的动力分析
5.4 基础隔震结构的设计
5.4.1 基础隔震结构概念设计
5.4.2 基础隔震结构设计要求与方法
5.4.3 基础隔震结构动力分析计算
5.5 橡胶隔震层的设计
5.6 上部结构的设计
6 工程结构地震反应的被动控制设计
6.1 耗能减振结构概述
6.1.1 结构耗能减振机理
6.1.2 耗能减振结构分析概述
6.1.3 耗能减振结构分析模型
6.1.4 耗能阻尼器分类
6.2 耗能阻尼器的等效线性化
6.2.1 能量相等法
6.2.2 谐波平衡法
6.2.3 等概率幅值平均法
6.3 位移相关型阻尼器的分析方法
6.3.1 基于等效线性化的振型分解法
6.3.2 时程分析法
6.3.3 金属阻尼器的工程应用
6.3.4 摩擦阻尼器的工程应用
6.4 速度相关型阻尼器的分析方法
6.4.1 黏弹性阻尼器对工程结构的减振分析
6.4.2 黏滞流体阻尼器对工程结构的减振分析
6.4.3 黏弹性阻尼器工程应用
6.4.4 黏滞流体阻尼器工程应用
6.5 被动耗能阻尼器的实用设计方法
6.5.1 黏滞流体阻尼器的振型分解法
6.5.2 黏弹性阻尼器的振型分解法
6.5.3 设计计算步骤
6.6 耗能减振结构设计
6.6.1 耗能减振结构的设防目标和性能要求
6.6.2 耗能阻尼器的选择
6.6.3 耗能阻尼器数量估计
6.6.4 耗能部件的形式和选用
6.6.5 耗能部件的布置原则
6.6.6 耗能支撑的设计
6.6.7 耗能部件的连接和构造
6.7 被动调谐质量阻尼器的被动控制设计
6.7.1 被动调谐质量阻尼器对工程结构减振分析
6.7.2 被动调谐质量阻尼器对工程结构减振效果分析
6.7.3 被动调谐质量阻尼器对高耸结构地震响应控制分析
7 工程结构地震反应的智能控制设计
7.1 磁流变阻尼器的智能控制设计
7.1.1 磁流变阻尼器对大坝升船机地震鞭梢效应的智能控制设计
7.1.2 磁流变液阻尼器对带裙房高层建筑的智能控制设计
7.2 压电摩擦阻尼器的智能控制设计
7.2.1 半主动控制策略思路
7.2.2 基于最优控制理论的压电摩擦阻尼器半主动控制策略
7.2.3 基于局部反馈的压电摩擦阻尼器半主动控制策略
7.2.4 其他的压电摩擦阻尼器半主动控制策略
7.3 变阻尼／刚度控制装置的智能控制设计
7.3.1 变阻尼控制装置
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内容简介:
本书系统论述了桥梁、建筑、输电塔和冷却塔等工程结构物因地震与风荷载而产生的振动、稳定和控制问题，且从地震动工程特性、设计地震动模型化以及设计地震动的确定等方面对工程结构的地震动输入问题进行系统、全面的研究。全书内容包括空气动力学与气动弹性力学基础，梁杆结构的几何非线性分析方法，高层建筑风荷载与等效风荷载，桥梁风荷载，山区峡谷风环境，输电塔与冷却塔的风荷载，气动参数识别、颤振、抖振和涡振等风致振动和稳定的深度问题，风致振动的控制方法及拉索、吊杆等易振构件的减振技术，计算流体动力学(CFD)方法等。《工程结构的地震与风致振动控制》可作为供桥梁工程、结构工程、风工程、空气动力学和振动控制等专业的研究生教材，也可为上述领域的广大科技工作者所参考。
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目录:
1 柔性结构的风荷载与风致响应
1.1 随机过程基础
1.1.1 概率及统计数字特征
1.1.2 常用随机过程
1.1.3 相关函数与功率谱密度
1.2 结构上的风荷载
1.2.1 平均风速特性
1.2.2 脉动风速特性
1.2.3 脉动风的空间相关性
1.2.4 结构上的风压
1.2.5 横风向的涡激力
1.3 随机风荷载的模拟
1.3.1 谐波叠加法
1.3.2 ARMA模型仿真方法
1.4 结构风致响应分析
1.4.1 结构风致响应的随机分析
1.4.2 结构风致响应的时程分析
1.4.3 结构风致发散响应分析
2 工程结构的地震作用和地震响应分析
2.1 地震对工程结构的作用
2.2 地震波的选择
2.3 人工地震波的模拟
2.3.1 地震动功率谱密度函数
2.3.2 地震动反应谱与功率谱密度函数的联系
2.3.3 地震动的模拟
2.4 结构地震响应分析
2.4.1 时程分析法
2.4.2 振型分解反应谱法
3 结构振动控制的控制装置
3.1 结构隔震控制的隔震支座
3.1.1 叠层橡胶隔震支座
3.1.2 滑移基础隔震系统
3.1.3 混合基础隔震系统
3.2 结构耗能控制的被动耗能阻尼器
3.2.1 金属耗能阻尼器
3.2.2 摩擦阻尼器
3.2.3 黏滞阻尼器
3.2.4 黏弹性阻尼器
3.3 结构被动控制的动力减振器
3.3.1 调谐质量阻尼器TMD
3.3.2 调频液体阻尼器TLD
3.4 结构半主动控制的智能阻尼器
3.4.1 磁流变阻尼器
3.4.2 压电摩擦阻尼器
3.4.3 变阻尼／变刚度控制装置
4 结构振动控制典型算法
4.1 控制算法简介
4.2 结构现代控制算法
4.2.1 体系运动方程和状态方程
4.2.2 极点配置控制算法
4.2.3 最优控制算法
4.2.4 瞬时最优控制算法
4.2.5 H。控制算法
4.2.6 预测控制算法
4.2.7 鲁棒控制算法
4.3 智能控制算法
4.3.1 神经网络控制算法
4.3.2 模糊控制算法
4.3.3 遗传算法
5 隔震结构地震反应分析与设计
5.1 基础橡胶隔震结构地震反应分析
5.1.1 单质点基础橡胶隔震结构动力分析
5.1.2 多质点基础橡胶隔震结构动力分析
5.1.3 隔震结构的时程分析方法
5.1.4 隔震结构的能量分析方法
5.2 基础滑移隔震结构地震反应分析
5.2.1 隔震层动力分析模型
5.2.2 滑移隔震体系的动力分析
5.3 高层层间隔震结构地震反应分析
5.3.1 高层层间隔震结构计算模型
5.3.2 高层层间隔震结构的动力分析
5.4 基础隔震结构的设计
5.4.1 基础隔震结构概念设计
5.4.2 基础隔震结构设计要求与方法
5.4.3 基础隔震结构动力分析计算
5.5 橡胶隔震层的设计
5.6 上部结构的设计
6 工程结构地震反应的被动控制设计
6.1 耗能减振结构概述
6.1.1 结构耗能减振机理
6.1.2 耗能减振结构分析概述
6.1.3 耗能减振结构分析模型
6.1.4 耗能阻尼器分类
6.2 耗能阻尼器的等效线性化
6.2.1 能量相等法
6.2.2 谐波平衡法
6.2.3 等概率幅值平均法
6.3 位移相关型阻尼器的分析方法
6.3.1 基于等效线性化的振型分解法
6.3.2 时程分析法
6.3.3 金属阻尼器的工程应用
6.3.4 摩擦阻尼器的工程应用
6.4 速度相关型阻尼器的分析方法
6.4.1 黏弹性阻尼器对工程结构的减振分析
6.4.2 黏滞流体阻尼器对工程结构的减振分析
6.4.3 黏弹性阻尼器工程应用
6.4.4 黏滞流体阻尼器工程应用
6.5 被动耗能阻尼器的实用设计方法
6.5.1 黏滞流体阻尼器的振型分解法
6.5.2 黏弹性阻尼器的振型分解法
6.5.3 设计计算步骤
6.6 耗能减振结构设计
6.6.1 耗能减振结构的设防目标和性能要求
6.6.2 耗能阻尼器的选择
6.6.3 耗能阻尼器数量估计
6.6.4 耗能部件的形式和选用
6.6.5 耗能部件的布置原则
6.6.6 耗能支撑的设计
6.6.7 耗能部件的连接和构造
6.7 被动调谐质量阻尼器的被动控制设计
6.7.1 被动调谐质量阻尼器对工程结构减振分析
6.7.2 被动调谐质量阻尼器对工程结构减振效果分析
6.7.3 被动调谐质量阻尼器对高耸结构地震响应控制分析
7 工程结构地震反应的智能控制设计
7.1 磁流变阻尼器的智能控制设计
7.1.1 磁流变阻尼器对大坝升船机地震鞭梢效应的智能控制设计
7.1.2 磁流变液阻尼器对带裙房高层建筑的智能控制设计
7.2 压电摩擦阻尼器的智能控制设计
7.2.1 半主动控制策略思路
7.2.2 基于最优控制理论的压电摩擦阻尼器半主动控制策略
7.2.3 基于局部反馈的压电摩擦阻尼器半主动控制策略
7.2.4 其他的压电摩擦阻尼器半主动控制策略
7.3 变阻尼／刚度控制装置的智能控制设计
7.3.1 变阻尼控制装置
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结构控制与控制结构
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