本书从高精度分析方法和简化分析方法两个层面对地震作用下水－结构动力相互作用进行研究，兼顾科学研究和工程应用需求。全书共分9章。第1章对水－结构动力相互作用的研究背景和意义、理论基础、研究方法以及研究内容作了全面阐述。第2章论述了可压缩水体与结构动力相互作用的时域整体分析方法，本章提出方法为后续章节研究奠定了基础。第3章、第4章研究了地震作用下结构与可压缩势流体相互作用的频域子结构方法和时域子结构方法。第3章内容是后续章节建立地震作用下水－结构相互作用简化方法的依据，第4章为涉水结构的非线性地震反应分析提供了高效率、高精度计算方法。第5章推导了多个圆柱及任意光滑截面柱体的地震动水压力解析解，给出了多个柱体辐射波和散射波压力的解析计算公式以及总动水压力的计算方法。第6章、第7章分别针对地震作用下工程常见结构和柔性柱体与水动力相互作用的简化方法，提出了动水压力的附加质量简化公式，可供涉水工程结构的抗震设计使用。第8章、第9章针对储液水箱、浮式垂直圆柱和水平圆柱潜体结构的地震动水压力进行了研究，给出了简化分析方法，可为实际工程设计和计算提供科学依据。

第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 地震作用下水-结构相互作用研究方法概述
1.2.1 解析法
1.2.2 数值模拟研究
1.2.3 试验研究
1.2.4 简化分析方法
1.3 水-结构动力相互作用分析基础
1.3.1 水体控制方程
1.3.2 水体有限元方程
1.3.3 时间积分方法
1.3.4 荷载条件
1.4 本书的主要研究内容
参考文献
第2章 水-结构相互作用的时域整体方法
2.1 无限域频率响应函数的有理近似
2.1.1 无限域的频率响应函数
2.1.2 有理近似及其极点和零点
2.1.3 稳定性条件
2.1.4 参数识别方法
2.2 高阶弹簧-阻尼-质量模型
2.2.1 无限域动力刚度有理近似的连分式展开
2.2.2 模型的连分式动力刚度
2.2.3 模型的参数
2.3 二维结构的时域整体方法
2.3.1 动水压力解析解
2.3.2 频域人工边界条件
2.3.3 时域人工边界条件
2.3.4 有限元空间离散
2.3.5 人工边界与内域有限元方程结合
2.3.6 数值算例
2.4 三维柱体结构的时城整体方法
2.4.1 动水压力解析解
2.4.2 频域人工边界条件
2.4.3 时城人工边界条件
2.4.4 有限元空间离散
2.4.5 人工边界与内域有限域方程结合
2.4.6 数值算例
参考文献
第3章 水-结构相互作用的频域子结构方法
3.1 规则结构地震动水压力的解析方法
3.1.1 直立坝面
3.1.2 圆形柱体动水压力的解析解
3.1.3 椭圆形柱体动水压力的解析解
3.2 二维任意截面结构的数值方法
3.2.1 基于比例边界有限元的频域人工边界条件
3.2.2 人工边界条件与结构有限元耦合
3.2.3 数值算例
3.3 三维竖向等截面柱体结构的数值方法
3.3.1 基于比例边界有限元的频域人工边界条件
3.3.2 人工边界条件与结构有限元耦合
3.3.3 数值算例
参考文献
第4章 时域子结构方法
4.1 坝-水相互作用的时域子结构模型
4.1.1 动水压力-坝面位移的动力刚度系数
4.1.2 时间局部化
4.1.3 动水压力的有限元实现
4.1.4 ABAQUS二次开发
4.1.5 数值算例验证
4.2 柱-水相互作用的时域子结构模型
4.2.1 动水压力-坝面位移的动力刚度系数
4.2.2 时间局部化
4.2.3 动水力的有限元实现
4.2.4 数值算例验证
4.3 基于不可压缩水体的附加质量模型
4.3.1 直立坝面、圆形和椭圆形桥墩
4.3.2 坚向等截面柱体
4.3.3 三维复杂截面柱体
4.3.4 ABAQUS二次开发
参考文献
第5章 水-多柱体相互作用的解析方法
5.1 多个圆柱的地震动水压力解析解
5.1.1 波场分解
5.1.2 辐射波压力
5.1.3 散射波压力
5.1.4 总动水压力
5.1.5 方法验证
5.1.6 算例分析
5.2 多个任意光滑截面柱体的地震动水压力解析解
5.2.1 波场分解
5.2.2 辐射波压力
5.2.3 散射波压力
5.2.4 总动水压力
5.2.5 方法验证
5.2.6 算例分析
参考文献
第6章 刚性结构地震动水压力附加质量简化计算公式
6.1 二维直立与倾斜结构
6.1.1 直立结构
6.1.2 倾斜结构
6.2 圆形、椭圆形、矩形和圆端形柱体
6.2.1 圆形柱体
6.2.2 椭圆形柱体
6.2.3 矩形柱体
6.2.4 圆端形柱体
6.3 圆锥形和倾斜柱体
6.3.1 圆锥形柱体
6.3.2 倾斜柱体
6.4 典型群桩
6.4.1 双柱群桩
6.4.2 三柱群桩
6.4.3 四柱群桩
参考文献
第7章 水-柔性柱体相互作用的附加质量简化方法
7.1 基于一阶频率降低率的附加质量简化方法
7.1.1 水中柱体自由振动解析解
7.1.2 水中柱体自振频率的简化计算模型
7.1.3 柱体柔性运动的附加质量简化公式
7.2 地震作用水-柔性柱体相互作用的附加质量模型
7.2.1 柱体地震响应的有限元方程
7.2.2 修正的集中附加质量模型
7.2.3 柔性运动附加质量修正系数简化公式
第8章 储液水箱-水体相互作用的分析方法
8.1 圆形和矩形刚性水箱地震动水压力的解析方法
8.1.1 圆形水箱动水压力解析公式
8.1.2 矩形水箱动水压力解析公式
8.1.3 解析公式试验验证
8.2 圆形和矩形柔性水箱的附加质量简化方法
8.2.1 柔性水箱动水压力解析解
8.2.2 地震作用下水箱动水压力简化分析方法
8.2.3 柔性水箱附加质量简化计算公式
8.2.4 简化方法模型在ANSYS软件的实现
8.3 简化分析方法在核电厂房水箱的应用
8.3.1 屏蔽厂房-水箱模型
8.3.2 模型验证
参考文献
第9章 浮式柱体地震动水压力的分析方法
9.1 浮式圆柱地震动水压力解析解
9.1.1 浮式垂直圆柱动水压力解析解
9.1.2 水平圆柱潜体动水压力解析解
9.2 浮式圆柱附加质量简