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第1章 绪论1

1.1 单自由度体系1

1.1.1 位移幅值的极值条件2

1.1.2 速度幅值的极值条件2

1.1.3 加速度幅值的极值条件2

1.2 结构振动测试3

1.2.1 共振法3

1.2.2 脉动法4

1.2.3 锤击法4

第2章 基本理论5

2.1 动力方程求解5

2.1.1 动力方程公式推导5

2.1.2 动力方程数值求解6

2.1.3 动力方程数值求解例题7

2.2 板壳有限元10

2.2.1 平板动力学方程10

2.2.2 柱壳动力学方程11

2.2.3 扁壳动力学方程11

2.2.4 板壳有限元11

2.3 曲梁加强的板壳14

2.4 流固耦合分析15

第3章 水工钢闸门研究概述19

3.1 研究目的和意义19

3.2 研究内容、研究目标，以及拟解决的关键问题21

3.2.1 研究内容21

3.2.2 研究目标22

3.2.3 拟解决的关键问题22

3.3 拟采取的研究方案及可行性分析22

3.4 特色与创新之处23

第4章 水工钢闸门动力特性分析24

4.1 平板钢闸门动力特性分析26

4.2 柱壳式钢闸门动力特性分析30

4.3 本章小结33

第5章 水工钢闸门流激振动与振动控制34

5.1 阻尼比计算方法34

5.2 调谐质量阻尼TMD减振控制基本理论35

5.3 约束阻尼层结构38

5.4 约束阻尼层在弧形闸门流激振动中的减振作用38

5.4.1 概述38

5.4.2 复模态分析与Westergaard方法39

5.4.3 约束阻尼层对结构阻尼的影响分析39

5.4.4 固定水头，固定开度下的流激振动41

5.5 调谐质量阻尼器TMD在弧形闸门流激振动中减振作用42

5.6 本章小结43

第6章 水工钢闸门随机振动分析与结论45

6.1 虚拟激励法45

6.2 动力计算模型45

6.3 数值模型和计算方法49

6.4 本章小结50

第7章 大跨度结构人致振动分析52

7.1 大跨度结构人致振动控制指标52

7.1.1 挠度控制52

7.1.2 频率控制53

7.1.3 加速度控制53

7.2 人致振动的荷载模型54

7.2.1 人行走的荷载模型54

7.2.2 有节奏运动的荷载模型55

第8章 贸易广场楼板舒适度改善TMD设计方案59

8.1 工程概况59

8.2 连廊楼板模态参数计算理论与假定60

8.2.1 计算理论60

8.2.2 模型参数60

8.2.3 计算假定60

8.3 连廊楼板模态参数计算结果60

8.4 楼板人致振动有限元时程分析61

8.4.1 人致荷载取值61

8.4.2 楼板振动加速度响应结果（模态阻尼比0.8％）64

8.5 连廊楼板TMD减振设计方案66

8.5.1 TMD设计步骤66

8.5.2 TMD设计结果66

第9章 高耸塔式结构的避频设计68

9.1 调整与控制高耸塔式结构基本频率的基本原则68

9.1.1 调整与控制高耸塔式结构基本频率的基本原则68

9.1.2 高耸塔式结构基本频率影响参数敏感性分析70

9.2 商丘雷达塔73

9.2.1 工程背景73

9.2.2 基本假定75

9.2.3 Ansys建模76

9.2.4 计算工况及结果76

9.2.5 计算的收敛性77

9.2.6 结论78

9.3 郑州雷达塔78

9.3.1 工程背景78

9.3.2 有限元模型80

9.3.3 结构频率的提高81

9.3.4 雷达塔的优化设计83

9.3.5 结论83

9.4 驻马店雷达塔83

9.4.1 工程背景83

9.4.2 有限元模型83

9.4.3 计算工况85

9.4.4 计算结果86

9.4.5 结论86

第10章 雷达塔基本频率现场测试87

10.1 引言87

10.2 工程概况87

10.3 基本频率测试方案87

10.3.1 测试目的87

10.3.2 测试方法及测试仪器88

10.3.3 归一化验证89

10.3.4 测点、测向布置89

10.3.5 测试结果92

10.4 模态识别结果95

10.4.1 识别原理95

10.4.2 识别结果99

10.4.3 频率识别结果与计算结果的对比108

10.5 主要结论110

附录1中心差分法、Newmak法和精细积分法有限元程序111

附录2虚拟激励有限元程序114

附录3行人激励荷载波和有节奏激励荷载波计算程序119

参考文献121