DYNAMICS OF STRUCTURESPRENTICE-HALL

DYNAMICS OF STRUCTURES
PRENTICE-HALL INTERNATIONAL SERIES
IN CIVIL ENGINEERING AND ENGINEERING MECHANICS
William J. Hall, Editor
Au and Christiano, Structural Analysis
Bathe, Finite Element Procedures
Biggs, Introduction to Structural Engineering
Chopra, Dynamics of Structures: Theory and Applications to Earthquake
Engineering, 4/e
Cooper and Chen, Designing Steel Structures
Cording et al., The Art and Science of Geotechnical Engineering
Hendrickson and Au, Project Management for Construction, 2/e
Higdon et al., Engineering Mechanics, 2nd Vector Edition
Hultz and Kovacs, Introduction in Geotechnical Engineering
Johnston, Lin, and Galambos, Basic Steel Design, 3/e
Kelkar and Sewell, Fundamentals of the Analysis and Design of Shell
Structures
Kramer, Geotechnical Earthquake Engineering
MacGregor, Reinforced Concrete: Mechanics and Design, 3/e
Melosh, Structural Engineering Analysis by Finite Elements
Nawy, Prestressed Concrete: A Fundamental Approach, 3/e
Nawy, Reinforced Concrete: A Fundamental Approach, 4/e
Ostwald, Construction Cost Analysis and Estimating
Pfeffer, Solid Waste Management
Popov, Engineering Mechanics of Solids, 2/e
Popov, Mechanics of Materials, 2/e
Schneider and Dickey, Reinforced Masonry Design, 3/e
Wang and Salmon, Introductory Structural Analysis
Weaver and Johnson, Structural Dynamics by Finite Elements
Wolf, Dynamic Soil–Structure Interaction
Young et al., The Science and Technology of Civil Engineering Materials
DYNAMICS OF STRUCTURES
Theory and Applications to
Earthquake Engineering
Anil K. Chopra
University of California at Berkeley
Fourth Edition
Prentice Hall
Vice President and Editorial Director, ECS: Art Director: Jayne Conte
Marcia J. Horton Art Editor: Greg Dulles
Executive Editor: Holly Stark Cover Design: Bruce Kenselaar
Vice President, Production: Vince O’Brien Manufacturing Buyer: Lisa McDowell
Senior Managing Editor: Scott Disanno Executive Marketing Manager: Tim Galligan
Cover Photo: Transamerica Building, San Francisco, California. The motions shown are accelerations recorded
during the Loma Prieta earthquake of October 17, 1989 at basement, twenty-ninth floor, and forty-ninth floor.
Courtesy Transamerica Corporation.
Credits and acknowledgments for material from other sources and reproduced, with permission, in this
textbook appear on appropriate page within text.
Copyrightc 2012, 2007, 2001, 1995 Pearson Education, Inc., publishing as Prentice Hall, One Lake Street,
Upper Saddle River, NJ 07458. All rights reserved. Manufactured in the United States of America. This
publication is protected by Copyright, and permission should be obtained from the publisher prior to any
prohibited reproduction, storage in a retrieval system, or transmission in any form or by any means,
electronic, mechanical, photocopying, recording, or likewise. To obtain permission(s) to use material from
this work, please submit a written request to Pearson Education, Inc., Permissions Department, 501 Boylston
Street, Suite 900, Boston, MA 02116, fax your request to 617-671-3447, or e-mail at
http://www.pearsoned.com/legal/permission.htm.
Many of the designations by manufacturers and seller to distinguish their products are claimed as
trademarks. Where those designations appear in this book, and the publisher was aware of a trademark claim,
the designations have been printed in initial caps or all caps.
The author and publisher of this book have used their best efforts in preparing this book. These efforts
include the development, research, and testing of the theories and programs to determine their effectiveness.
The author and publisher make no warranty of any kind, expressed or implied, with regard to these programs or
the documentation contained in this book. The author and publisher shall not be liable in any event for the
incidental or consequential damages in connection with, or arising out of, the furnishing, performance, or use
of these programs.
Library of Congress Cataloging-in-Publication Data on File
10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
ISBN 10: 0-13-285803-7
ISBN 13: 978-0-13-285803-8
Dedicated to Hamida and Nasreen with gratitude for suggesting the idea of
working on a book and with appreciation for patiently enduring and sharing
these years of preparation with me. Their presence and encouragement
made this idea a reality.

Overview
PART I SINGLE-DEGREE-OF-FREEDOM SYSTEMS 1
1 Equations of Motion, Problem Statement, and Solution
Methods 3
2 Free Vibration 39
3 Response to Harmonic and Periodic Excitations 65
4 Response to Arbitrary, Step, and Pulse Excitations 125
5 Numerical Evaluation of Dynamic Response 165
6 Earthquake Response of Linear Systems 197
7 Earthquake Response of Inelastic Systems 257
8 Generalized Single-Degree-of-Freedom Systems 307
vii
viii Overview
PART II MULTI-DEGREE-OF-FREEDOM SYSTEMS 345
9 Equations of Motion, Problem Statement, and Solution
Methods 347
10 Free Vibration 403
11 Damping in Structures 447
12 Dynamic Analysis and Response of Linear Systems 467
13 Earthquake Anal

Kết quả (Việt) 1:

ĐỘNG THÁI CỦA CẤU TRÚCLOẠT QUỐC TẾ PRENTICE-HALLIN DÂN DỤNG KỸ THUẬT VÀ KỸ THUẬT CƠ KHÍWilliam J. Hall, biên tập viênAu và Christiano, cấu trúc phân tíchTắm, thủ tục phần tử hữu hạnBiggs, giới thiệu về kết cấu kỹ thuậtChopra, năng động của cấu trúc: lý thuyết và ứng dụng về trận động đấtKỹ thuật, 4/eCooper và Chen, thiết kế kết cấu thépCording et al., nghệ thuật và khoa học địa kỹ thuậtHendrickson và Au, quản lý dự án xây dựng, 2/eHigdon et al., kỹ thuật cơ khí, 2nd Vector EditionHultz và Kovacs, giới thiệu địa kỹ thuậtJohnston, Lin và Galambos, các thiết kế cơ bản thép, 3/eKelkar và Sewell, nguyên tắc cơ bản của phân tích và thiết kế của vỏCấu trúcKramer, trận động đất địa kỹ thuậtMacGregor, bê tông cốt thép: Cơ khí và thiết kế, 3/eMelosh, kết cấu kỹ thuật phân tích của các phần tử hữu hạnNawy, bê tông dự ứng lực: Một cách tiếp cận cơ bản, 3/eNawy, bê tông cốt thép: Một cách tiếp cận cơ bản, 4/eOstwald, xây dựng chi phí phân tích và ước tínhPfeffer, quản lý chất thải rắnPopov, kỹ thuật cơ học của chất rắn, 2/ePopov, cơ học của vật liệu, 2/eSchneider và Dickey, tăng cường thiết kế xây dựng, 3/eWang và cá hồi, phân tích cấu trúc giới thiệuWeaver và Johnson, động lực học cấu trúc của các phần tử hữu hạnWolf, động đất-cấu trúc tương tácYoung và ctv, khoa học và công nghệ của vật liệu xây dựngĐỘNG THÁI CỦA CẤU TRÚCLý thuyết và ứng dụngTrận động đất kỹ thuậtAnil K. ChopraĐại học California tại BerkeleyẤn bản thứ tưPrentice HallPhó chủ tịch và giám đốc biên tập, ECS: Giám đốc nghệ thuật: Jayne ConteMarcia J. Horton Art Editor: Greg DullesGiám đốc điều hành biên tập: Holly Stark bao gồm thiết kế: Bruce KenselaarPhó chủ tịch, sản xuất: Vince O'Brien sản xuất người mua: Lisa McDowellCao cấp quản lý biên tập: Giám đốc tiếp thị Scott Disanno Executive: Tim GalliganBìa ảnh: Transamerica Building, San Francisco, California. Các chuyển động hiển thị là ghi lại tăng tốctrong trận động đất Loma Prieta 17 tháng 10 năm 1989 tại tầng hầm, hai mươi thứ chín tầng và bốn mươi-lần thứ IX sàn.Công ty cổ phần Transamerica lịch sự.Khoản tín dụng và acknowledgments cho vật liệu từ các nguồn khác và sao chép, với sự cho phép, trong nàysách giáo khoa xuất hiện trên trang thích hợp trong văn bản.Bản quyền c 2012, 2007, 2001, 1995 Pearson Giáo dục, Inc, xuất bản như Prentice Hall, một Lake Street,Upper Saddle River, NJ 07458. Tất cả các quyền. Sản xuất tại Hoa Kỳ. Điều nàyxuất bản được bảo vệ bởi bản quyền, và quyền nên được thu được từ các nhà xuất bản trước khi bất kỳbị cấm sao chép, lưu trữ trong một hệ thống truy xuất, hoặc truyền trong bất kỳ hình thức hoặc bằng bất kỳ phương tiện nào,điện tử, cơ khí, Photocopy, ghi âm, hoặc tương tự như vậy. Để có được permission(s) để sử dụng các tài liệu từĐiều này làm việc, xin vui lòng gửi một yêu cầu văn Pearson Giáo dục, Inc, quyền vùng, 501 BoylstonStreet, Suite 900, Boston, MA 02116 Bốt-, fax của bạn yêu cầu để 617-671-3447, hoặc thư điện tử tạihttp://www.pearsoned.com/Legal/Permission.htm.Nhiều người trong số các tên gọi của nhà sản xuất và bán để phân biệt sản phẩm của họ được tuyên bố làĐược đăng ký. Nơi những tên xuất hiện trong cuốn sách này, và các nhà xuất bản đã nhận thức được khiếu nại nhãn hiệu hàng hoá,Các tên gọi đã được in trong mũ ban đầu hoặc tất cả các mũ.Tác giả và nhà xuất bản của cuốn sách này đã sử dụng nỗ lực tốt nhất của họ trong việc chuẩn bị cuốn sách này. Những nỗ lực nàybao gồm sự phát triển, nghiên cứu, và thử nghiệm lý thuyết và các chương trình để xác định hiệu quả của họ.Tác giả và nhà xuất bản thực hiện không có bảo hành của loại nào, thể hiện hay ngụ ý, đối với các chương trình này hoặcCác tài liệu chứa trong cuốn sách này. Tác giả và nhà xuất bản sẽ không chịu trách nhiệm trong mọi trường hợp cho cácngẫu nhiên hoặc do hậu quả do với liên quan hoặc phát sinh, trang trí nội thất, hiệu suất, hoặc sử dụngCác chương trình này.Thư viện Quốc hội làm catalô trong xuất bản dữ liệu hồ sơ10 9 8 7 6 5 4 3 2 1ISBN 10: 0-13-285803-7ISBN 13: 978-0-13-285803-8Dành riêng cho Hamida và Nasreen với cảm ơn bạn đã cho thấy ý tưởnglàm việc trên một cuốn sách và với sự đánh giá cao cho kiên nhẫn chịu đựng và chia sẻnhững năm chuẩn bị với tôi. Sự hiện diện của họ và khuyến khíchthực hiện ý tưởng này thành hiện thực.Tổng quanPHẦN I ĐƠN MỨC ĐỘ OF FREEDOM HỆ THỐNG 11 phương trình của chuyển động, báo cáo vấn đề và giải phápPhương pháp 32 miễn phí rung 393 phản ứng để hài hòa và định kỳ Excitations 654 phản ứng để tùy ý, bước, và xung Excitations 1255 số đánh giá các phản ứng năng động 165Trận động đất 6 phản ứng của hệ thống tuyến tính 1977 trận động đất phản ứng của hệ thống không dản ra 2578 tổng quát hóa đơn bằng cấp of Freedom hệ thống 307VIIVIII tổng quanPHẦN II ĐA-DEGREE-CỦA-TỰ DO HỆ THỐNG 3459 phương trình của chuyển động, báo cáo vấn đề và giải phápPhương pháp 34710 miễn phí rung 40311 dao trong cấu trúc 44712 phân tích năng động và phản ứng của hệ thống tuyến tính 46713 trận động đất hậu môn