《结构软件学而思——以SAP2000为例》

献给不唯软件是瞻的结构工程师

先来个目录

1 使用软件的四个境界 14
1.1 这本书适合谁 14
1.2 阅读前的必要基础——勿在浮砂筑高台 15
1.3 摆布软件还是被软件摆布 15
1.4 如何看待建筑结构软件——看看前辈们怎么说 16
1.4.1 钱令希 16
1.4.2 Edward L.Wilson 16
1.4.3 Leroy.Z.Emkin 17
1.5 结构软件是结构工程师的ya pian和香yan 18
1.5.1 作为观赏花卉的ying 粟 18
1.5.2 作为药品的ying su壳 18
1.5.3 作为Du pin的Ya pian 19

1.6 选择什么样的香烟——选择之难 19
1.7 前辈结构工程师语录 20
1.8 器、术、法、道、的四个境界 21
1.8.1 器 21
1.8.2 技与术 21
1.8.3 法 22
1.8.4 道 22
2 SAP2000概览 24
2.1 SAP2000前世今生 24
2.2 功能概览 24
3 从一个简单模型入手 25
3.1 色艺俱佳——初识SAP2000真面目 25
3.2 例题 25
3.2.1 步骤一：运行SAP2000，进行初始设置 26
3.2.2 步骤二：设置轴网信息 27
3.2.3 步骤三：布置截面、定义支座 28
3.2.4 步骤四：布置楼板 32
3.2.5 步骤五定义荷载工况 36
3.2.6 运行分析，查看结果 41
3.2.7 步骤六按中国规范设计 47
4 SAP2000软件功能问与答 54
4.1 授人以鱼不如授人以渔——如何利用软件的帮助文件？ 54
4.2 SAP2000中整体坐标系(Global Coordinate)的定义 57
4.3 SAP2000中局部坐标系（Local Coordinate）的定义 57
4.4 SAP2000中的梁 58
4.5 软件设置相关问题 58
4.5.1 吾未见好德如好色者也——界面的重要性 58
4.5.2 如何设置荷载以及内力、位移的显示比例 61
4.6 结构建模常见问题之一 ——几何信息 61
4.6.1 如何修改单位？ 61
4.6.2 如何显示或隐掉任意两点间的距离？ 61
4.6.3 如何合并几个点 62
4.6.4 =====如何修改层高或跨度 62
4.6.5 如何生成坡屋顶 62
4.6.6 如何在界面上显示杆件的起始端和末端、杆件编号、杆件、杆件局部坐标系以及杆件两端的约束情况 62
4.6.7 如何将一根杆件分成几份？ 65
4.6.8 如何调转杆件的起末点？ 66
4.6.9 如何将几根杆件合并为一根？ 67
4.6.10 如何在两根杆件交叉处生成节点？ 67
4.6.11 如何给不同截面的杆件指定不同的颜色 68
4.6.12 如何只显示模型中的一部分结构 69
4.6.13 如何查询某节点、某杆件、某板单元、面单元、体单元的信息等？ 71
4.6.14 如何在屏幕上以提示条的方式显示节点、杆件、板、面的信息 72
4.6.15 如何显示节点、杆件、块体的编号，以及如何调整编号的字体和颜色？ 73
4.6.16 什么时候需要对节点、杆件、板单元、块体单元进行重新编号？ 74
4.6.17 如何将节点、杆件、板单元、块体单元重新编号 74
4.6.18 如何将多个模型合并为一个模型 77
4.6.19 如何显示板单元（Plate Element）的局部坐标系 77
4.6.20 如何反转有限单元的局部坐标系 79
4.6.21 =======板单元和面单元有什么区别 79
4.6.22 如何进行过滤选择 79
4.6.23 ========SAP2000提供的快捷选择点、杆、板、面、块的快捷方式 79
4.6.24 ===========复制 80
4.6.25 MESH 80
4.7 结构建模常见问题之二——约束信息 80
4.7.1 如何设置杆端的约束情况 80
4.7.2 ============如何模拟土弹簧支座 82
4.8 结构建模常见问题之三——截面库与自定义截面 84
4.8.1 如何查看标准型钢库中的型钢名称和截面特性？ 84
4.8.2 如何查看或修改截面库中截面的参数 87
4.8.3 如何定义和修改用户截面库 87
4.8.4 如何估选型钢的截面 90
4.9 结构建模常见问题之四——荷载 91
4.9.1 如何修改荷载信息 91
4.9.2 如何按中国规范定义反应谱曲线 93
4.9.3 如何输入多条反应谱 96
4.9.4 ============荷载组合 97
4.9.5 ===============包络 97
4.10 结构建模常见问题之五——其他问题 97
4.10.1 如何创建组 97
4.10.2 只拉构件、只压构件、桁架构件如何定义 98
4.10.3 如何设置和显示主从节点 98
4.10.4 如何把EXCEL中的数据导入SAP2000.PRO中？ 101
4.11 内力分析及后处理常见问题 103
4.11.1 如何给不同的振型设置不同的阻尼比 103
4.11.2 如何找出Muti-structure、孤立节点、重叠杆件等 103
4.11.3 如何查看振型 106
4.11.4 如何只显示部分节点或杆件或单元的分析结果 109
4.11.5 如何显示各种工况下的节点位移 110
4.11.6 如何显示杆端的剪力、弯矩图以及相应的值 110
4.11.7 如何只显示支座反力中的某几项? 110
4.11.8 如何以图形方式直观显示某根杆件在某种工况下的内力？ 111
4.11.9 如何修改“后处理”页面中内力表格、应力表格、位移表格等计算结果的单位？ 112
4.11.10 如何对一些分析结果进行排列？ 113
4.11.11 ========如何只输出某些荷载作用下的计算结果？ 114
4.11.12 ==如何显示一根梁上某点的竖向位移变形？ 115
4.11.13 如何输出楼层的层间位移？ 116
4.12 结构设计常见问题 117
4.12.1 =========挠度验算 117
4.12.2 ===========使用SAP2000进行构件优化的小结与实例 118
4.13 其它常见问题 120
4.13.1 如何将模型显示区的模型保存为图片？ 120
5 S2K文件格式浅析 122
5.1 知面更要知心——命令流方式建模的一些优点 122
5.1.1 便于快速比较模型修改前后的差异 122
5.1.2 便于存档 124
5.1.3 多种方案可以共存于一个文件中 125
5.1.4 各参数的来历可写在模型文件的注释中 125
5.1.5 笛卡尔坐标系(Cartesian coordinates)和柱坐标系（Cylindrical coordinates） 125
6 一个好汉三个帮——与SAP2000接力的软件 127
6.1 FrameWorksPlus 127
6.1.1 如何将FrameWorksPlus模型导入SAP2000？ 127
6.1.2 创建截面映射表 127
6.1.3 导出为SAP2000模型文件 128
6.1.4 将SAP2000模型导入FrameWorks Plus 130
6.2 STAAD或GTSTRUDL 130
6.2.1 如何将STAAD或GTSTRUDL模型导入SAP2000？ 130
6.2.2 如何将SAP2000模型导出为STAAD或GTSTRUDL模型文件？ 130
6.3 世纪旗云多格水池有限元软件 131
6.4 钢结构模型的世界语——SDNF格式简介 131
6.4.1 Packet 00 - Title Packet 133
6.4.2 Packet 10 - Linear Member Packet （直杆） 133

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cuteser

2011年06月28日 17:43:22

2楼

7 结构软件测试 139
7.1 为什么要测试软件——所有软件都有缺陷 139
7.2 什么是“Bug”？ 139
7.3 工具的功与过？ 140
7.4 如何评判建筑结构软件的品质——鉴定会靠谱吗？ 141
7.5 做人要厚道，做软件也是——SAP2000提供的验证例题 141
7.6 定性测试举例 142
7.7 定量测试举例 143
7.7.1 简支梁振型计算 143
7.8 单层单跨平面框架顶点位移算例 145
7.9 剪力墙侧向刚度算例 145
7.10 板的挠度算例 145
7.11 把把脉：国产软件的质量为什么真的这么“软”？ 145
7.11.1 北大袁明武教授的分析 145
7.11.2 笔者看法 146
7.11.3 给有志于投身软件开发的年轻同志的忠告 148
7.12 冷眼看中国软件行业 148
7.12.1 致软件开发商——做人要厚道，产品反映人品 148
7.12.2 写给软件用户 149
7.12.3 给致力于盗版事业的同志——盗亦有道，多行不义必自毙 149
7.12.4 思考 149
8 把繁琐交给求解器，我们留下创造力？ 151
8.1 费米问题——芝加哥有多少钢琴调音师 151
8.1.1 从经验中总结概念——圆钢管直径多粗比较合适？ 152
8.2 这年头，手算还有必要吗？ 152
8.3 键盘代替笔杆子的后果——手写时代渐行渐远，数字时代提笔忘字 153
8.4 君子性非异，善假于物也？——物极必反，过犹不及 153
9 斜撑——结构侧向刚度的骨干分子 154
9.1 说文解字——撑与樘 154
9.2 在建厂房、脚手架垮塌事故分析——忽视支撑的惨痛教训 155
9.2.1 国内钢结构倒塌事故实例 155
9.2.2 澳洲预制墙板施工过程中Prop支撑的应用 155
9.3 预备知识 156
9.3.1 等截面直杆的形常数（shape constant） 157
9.3.2 郑玄-胡克定律 157
9.4 单跨单层平面框架中斜撑对侧向刚度的贡献 158
9.4.1 算例数据 158
9.4.2 单层单跨无斜撑平面框架侧向刚度的快速估算 159
9.4.3 单层单跨有斜撑平面框架侧向刚度的估算 160
9.4.4 单层单跨有斜撑平面框架与无斜撑平面框架侧向刚度的比值 161
9.4.5 斜撑角度多少最有效？ 164
9.4.6 提示：别让节点板成为薄弱环节 165
9.4.7 电算结果与手算结果的比较 165
9.4.8 小结 167
9.4.9 “哪个软件算的用钢量更省”？ 167
9.4.10 门式刚架倒塌事故分析 168
9.5 思考：平面简化计算的功与过 168
9.6 各地带斜撑的建筑一瞥 168
9.6.1 南京 168
9.6.2 香港 169
9.6.3 美国 169
9.6.4 日本 170
9.6.5 阿拉伯塔（迪拜帆船酒店） 174
9.7 斜撑在振动台上的表现 174
9.7.1 日本地震台 174
9.8 中国的建筑师为什么不喜欢斜撑 175
9.9 附图乘法求单层单跨平面框架的顶点水平位移的精确解 175
9.10 思考题：那个结构侧向刚度更大？ 178
9.11 思考题：24m跨厂房如何优化？ 178
9.12 思考题：楼板对侧向刚度有何影响 179
10 彻底搞清弯曲变形和剪切变形 180
10.1 说文解字“弯”、“曲”与“剪”、“切” 180
10.1.1 弯 180
10.1.2 曲 180
10.1.3 剪 180
10.1.4 切 180
10.2 框架（框撑）结构的弯曲变形和剪切变形的估算——转个角度看高楼 181
10.2.1 预备知识 181
10.2.2 估算和电算对比：单跨多层平面框撑结构顶点水平位移（水平均布力下） 181
10.2.3 估算和电算对比：单跨多层平面框撑结构中部水平位移（顶部集中力） 191
10.2.4 估算和电算对比：单跨多层无斜撑平面框架顶点水平位移（水平均布力） 195
10.2.5 单跨多层有斜撑平面框架顶点水平位移估算小结 199
10.2.6 ===估算和电算对比：双跨多层平面框撑结构顶点水平位移（水平均布力下） 200
10.2.7 估算和电算对比：多跨多层平面框架顶点水平位移（水平均布力下） 203
10.2.8 思考题：怎样布置斜撑最有效？ 206
10.2.9 思考题：哪个桁架更“扎壮”？ 207
10.2.10 思考题：几种悬挑方案各有什么优劣？ 208
10.2.11 小结 208
10.3 剪力墙——混凝土结构抗侧刚度的中坚 208
10.3.1 单片无洞口剪力墙侧向刚度 208
10.4 见山是山，见山不是山，见山还是山 210
11 己所不能，己所不欲，勿施于楼 211
11.1 建筑设计的原则 211
11.1.1 罗马人维特鲁威 211
11.1.2 林徽因 211
11.1.3 国务院、建设部 211
11.1.4 吕志涛 211
11.1.5 沈祖炎 211
11.1.6 江欢成——结构工程师在建筑设计中的责任和贡献 212
11.2 将心比心，将身比楼——帮建筑师体验力 212
11.2.1 扎马步（地盆功） 212
11.2.2 金鸡独立 213
11.2.3 一指禅、二指禅与底框结构 214
11.2.4 铁板桥 216
11.2.5 十字支撑 216
11.3 再读龚自珍的《病梅馆记》 216

cuteser

2011年06月28日 17:45:44

3楼

12 删繁就简三秋树，提纲挈领振型图 217
12.1 特色菜、特产、特wu、特quan、特殊 217
12.2 说文解字“特”与“征” 218
12.3 滚滚红尘，千头万绪，如何透过现象看本质、抓特征 218
12.3.1 举一纲而万目张，解一卷而众篇明 218
12.3.2 大步流星还是步履蹒跚？ 219
12.3.3 振型（模态）的物理意义 219
12.3.4 一个不严格但形象易懂的例子——五十六个民族五十六朵花 220
12.3.5 振型坐标(Coordinate) 221
12.3.6 振型的正交(orthogonality)——对牛弹琴，鸡与鸭讲 221
12.3.7 振型的激发 221
12.3.1 振型的测量 221
12.4 由感性认识跃进到理性认识——振型的数学意义 222
12.4.1 数学是什么？ 222
12.4.2 关于数学的两个笑话 222
12.4.3 振型（mode shape）在数学家那里叫什么 223
12.4.4 特征向量的几何意义 224
12.4.5 生活中的特征值和特征向量 224
12.5 矩阵特征值求解方法 226
12.5.1 特征值求解方法极简史 226
12.5.2 矩阵特征值和特征向量求解工具 227
12.5.3 算例描述 227
12.5.4 手算方法（柔度法） 228
12.5.5 Excel解法 229
12.5.6 Mathcad提供的求解特征值和特征向量的五个函数 233
12.5.7 Eigenvals()和eigenvecs()函数应用举例 233
12.5.8 genvals(K，M)和genvecs(K，M)函数应用举例 235
12.5.9 思考：建筑物上的设备对振型有没有影响 238
12.5.10 思考： 238
12.6 SAP2000中求振型的两种方法 238
12.6.1 Ritz向量法 239
12.6.2 特征向量法 241
12.7 思考：Mathcad和SAP2000求算振型的结果的比较 243
12.8 从理性再到感性——快速估出振型的方向和模样 243
12.8.1 ===模糊未必不靠谱 243
12.8.2 预备知识 244
12.8.3 老太太挑柿子——从瑞利法求振型及最小势能原理谈起 244
12.8.4 草民、铁腕——汉语中的启发 245
12.8.5 思考题： 245
12.8.6 “相楼”——给结构把把脉 245
12.8.7 结构的振型和频率如何测量？ 246
12.9 文学描述赛过数学描述的例子 246
12.9.1 智与慧，有不同 246
12.9.2 濒湖脉学，凭脉辨病 247
12.9.3 相ma经与麻yi 神xiang 248
12.9.4 相mian与特征脸（EigenFace）——形、色 248
12.9.5 di震前兆 249
12.9.6 见字如晤、字如其人，画如其人、OCR 249
12.9.7 文如其人——苏东坡与柳永 250
12.9.8 风格、性格、风味 250
12.9.9 成语中的特征描述 251
12.9.10 察言观色与模式识别 251
12.9.11 黄帝内经中的模式识别 251
12.10 文学、语言难以描述的例子 252
12.11 思考： 252
12.12 中医中的特征值与特征向量 252
12.12.1 五色——青黄赤白黑 252
12.12.2 五藏——心肝脾肺肾 252
12.12.3 六腑——胆胃小肠大肠膀胱三焦 253
12.12.4 五官——目耳口鼻舌 253
12.12.5 五味——酸甜苦辣咸 253
12.12.6 五畜——鸡羊牛马彘 253
12.12.7 五榖——麦黍稷稻豆 253
12.12.8 四时——春夏秋冬 254
12.12.9 五星——木火土金水 254
12.12.10 五液——汗涕泪涎唾 254
12.12.11 五声（聲）——宫商角徵羽 254
12.12.12 五臭（xiù）——膻焦香腥朽 254
12.12.13 五脉——弦钩代毛石 255
12.12.14 五病——噫咳语吞嚏 255
12.12.15 色、藏、官、病、味、类、畜、榖、时、星、音、数、臭的对应关系 255
12.12.16 内因七情——忧思喜怒悲恐惊 257
12.12.17 外因六淫——风寒暑湿燥火 258
12.12.18 不内外因——饮食饥饱、金疮、外伤、虫兽咬伤 258
12.12.19 ==六经辩证——由表及里 258
12.12.20 十九病机 258
12.12.21 诊法——望闻问切 259
12.12.22 治法 259
12.12.23 方剂 259
13 联想与思考：建筑结构力学中的比和兴 260
13.1 板厚与板的平面外刚度的关系 260
13.2 主应力迹线与桁架弦杆走向 260
13.3 地震X形裂缝——摩尔应力圆 260
13.4 剪力滞后与鸭子划水图 261
13.5 气流、磁力线、水流、人流、电流 262
13.6 分析与还原 262
14 浅谈概念设计——从精确到模糊 263
14.1 说文解字——“Concept” 263
14.2 说文解字——“概”与“念” 263
14.2.1 念 263
14.2.2 心 264
14.3 名人论“概念” 264
14.3.1 毛泽东的《实践论》 264
14.3.2 康德 264
14.3.3 国家标准对“概念”的定义 264
14.3.4 概念设计，无处不在 265
14.4 概念飞机和概念跑车 265
14.5 会飞的苹果楼——五岁小朋友送我的一幅建筑概念设计图 267
14.6 禅门公案两则 267
14.6.1 庖丁解牛的三个境界 267
14.6.2 苏东坡参禅三偈 267
14.7 结构概念设计举例 267
14.7.1 侧向刚度选谁来提供？ 268
14.8 结构概念设计——忘掉力学，化作直觉 268
14.8.1 结构概念设计与服装概念设计的异同 268
14.8.2 结构设计中的理、法、方、药 268
14.8.3 从濒湖脉学中学习对力学的直觉 269
14.8.4 从汉字和生活中感知刚、柔 269
15 应用举例——有限元分析 272
15.1 钢模板 272
15.1.1 建模 272
15.1.2 荷载 275
15.1.3 底部单元应力云图 277
15.1.4 如何解读花花绿绿的应力云图 277
15.2 混凝土水池 282
15.2.1 结合->生成板墙连接 282
15.2.2 水压荷载 284
15.2.3 弯矩等值线图 284
16 西瓜芝麻都要抓——主从节点的应用 286
16.1 简支梁算例 286
16.1.1 节点位移对比 290
16.1.2 应力对比 291
16.1.3 结论 294
16.2 钢管和半球相贯节点分析 295
17 美国规范 296
17.1 美国风荷载简介 296
17.2 美国地震规范 297
17.2.1 在SAP2000中施加UBC地震荷载的注意事项 298
17.2.2 CBC2001与CBC2007之比较 299
17.2.3 USGS网站提供的计算Spectral Response Accelerations等参数的程序 307
17.2.4 美国地震动参数图 311
17.2.5 基于IBC-2006的反应谱输入 312
17.2.6 ===美国钢结构节点设计简介 314
18 接续SAP2000进行二次开发 315
18.1 SAP2000 API的功能及应用介绍 315
18.1.1 缘起 315
18.1.2 前提 315
18.1.3 工作介绍 315
18.1.4 接续SAP2000进行二次开发 316
18.1.5 算例 317
18.1.6 小结 318
18.2 面向对象的思想在建筑结构软件开发中的应用 318
18.2.1 汉语中的虚函数 318
18.2.2 为什么使用虚函数 318
18.2.3 实例——焊缝计算模块的开发 318
18.2.4 小结 321
19 建筑设计管理 322
19.1 版本控制与协同工作——纪录片与史记 322
19.1.1 传统备份方式的缺点——你改你的，我改我的 322
19.1.2 版本控制——各种文档的照相机 323
19.1.3 局域网内的协同工作 327
19.1.4 异地协同工作——来自五湖四海，为了同一个目标 327
19.2 任务追踪与过程管理——来龙去脉，尽在掌控 327
19.2.1 像看球赛一样进行任务管理 327
19.2.2 物有本末，事有始终，知所先后，则近道矣 327
19.2.3 开源的任务追踪软件BugFree 328
19.2.4 开源的项目管理软件ZenDao 332
20 材料力学结构力学分析发展极简史 334
21 附录 336
21.1 说文解字“声”与“音” 336
21.1.1 五声 336
21.1.2 八音——丝竹金石匏土革木 337
21.1.3 乐（樂） 338
22 参考文献 339
23 跋——迷时师度，悟了自度 342
24 购买途径 343
24.1 通过孔夫子旧书网（支持支付宝、多家银行的网上银行） 343
24.2 直接汇款 343
24.3 发货方的快递费标准 343
24.4 优惠措施 343
24.4.1 针对高校土木系老师和土木系在校学生（含本科、研究生、博士生）： 343
24.4.2 捉虫有奖 344
24.5 拙作召回机制 344
24.6 面授培训服务 344
25 读者书评荟萃 345
25.1 短评 345
25.2 长篇书评 346

cuteser

2011年06月28日 17:46:21

4楼

自序

从初中开始开了物理课，我和几位同学就喜欢到学校里那个宽敞的阅览室看几本趣味物理书。前苏联著名科普作家别莱利曼《有趣的物理》以及类似的几本书（书名和作者都记不清了）最受我们欢迎，可比正襟危坐的国家统编教材来得有趣地多。真正让我对物理和数学产生兴趣的，还真是那几本貌似旁门左道的课外书。
“物理学”（physics）最初被译作“格物学”或者是“格致学”（来自《礼记•大学》的八目：“格物”、“致知”、“诚意”、“正心”、“修身”、“齐家”、“治国”、“平天下”），可能大多数人都感觉物理比数学更有意思，毕竟物理谈到的大多是实实在在的物的原理，比抽象的数学更容易感知。
等上了大学，开始学高等数学，感觉一下子就被扔过来了一堆新概念，什么“导数”、“偏导数”、“二阶导数”、“梯度”、“傅立叶变换”、“格林函数”，天兵神将蜂拥而至，那一堆堆公式，好不热闹。当时觉得迷迷糊糊的数学名词，在日后慢慢晓得其几何或物理含义后，已然变得不再那么深奥。顿悟或渐悟之后心里总是疑问：如果老师讲课时举几个形象例子或者在教材里写写清楚，不比只陈列那一堆号称严密却让大多数学生肃然起敬直至望而却步的推导来得更容易被接受吗？为啥他就不去捅破那窗户纸呢？
回想起来，学生时代的我们，有想不明白的问题时，更愿意请教身边“悟道”较早的同学而非老师——同学更知道你哪里不知道，而老师通常纳闷：这么简单的道理，为什么学生就不理解呢？——台湾侯捷先生在其《深入浅出MFC》的序言里写到：“有一种软件名曰version control（注：版本控制，本书建筑设计管理一章有介绍），用来记录程序开发过程中的各个版本，以应不时之需，可以随时反省、检查、回复过去努力的轨迹。遗憾的是人的大脑没有version control的能力。学习过程的彷徨犹豫、挫折困顿、在日积月累的渐悟或刹那之间的顿悟之后，仿佛都成了遥远模糊的回忆；而屡起屡扑、大惑不解的地方，学成之后看起来则是那么‘理所当然’”。
大学里最让大家头疼的大概首推线性代数。上了二十来年学，感觉自己的数学理解能力不算很差，咋这线性代数就学得这么让人郁闷呢，当年试图在学校图书馆里寻找通俗版本的线性代数，一直未果。直到学习了结构动力学，我才顿悟，原来线性代数不仅仅在考试混学分以及考研时有用，那些稀奇古怪的抽象的“秩”啊、“特征值”啊、“特征向量”啊、“二次型”啊，是有其物理或几何含义的。
再后来才知道有这么一种说法：“世上有那么两种数学书：第一种你看了第一页就不想看了，第二种是你看了第一行就不想看了。”我找到的那些线性代数教材，都属于这两种，怨不得看着头疼呢。很多人希望看到“第三种”数学书：“你看了第一页就不想放下，甚至像看武侠小说一样纵然通宵达旦、废寝忘食也乐在其中，看完第一集赶紧去借第二集”。
解脱之味不独饮，开心之果不独证。如果您想通过学习结构动力学来重新认识线性代数，不妨来看看本书中的“删繁就简三秋树，提纲挈领振型图”那一章。

近些年，房子一跃成为众多家庭的第一大件，几次重大地震造成了惨重的伤亡，老百姓对住房的要求不再仅满足于遮风挡雨，更希望住得安全踏实。这就要求结构工程师需要深入学习结构动力学以及地震工程学，以便给好扎个小辫子或者留个小胡子、纵然生的好皮囊、对力学概念几乎空白一片的所谓的建筑师们讲讲地震的可怕、讲讲他们稀奇古怪的方案可能在地震中化为废墟。可是大部头的结构动力学教材和地震工程学教材常常令结构工程师自己都头大眼花腿发颤。以己之昏昏，如何能使建筑师之昭昭？

如果大部头的结构动力学教材或者地震工程学教材是白花花的大米饭或者香喷喷大馒头或者黄灿灿的窝窝头，本书就是清粥小菜，只吃大米饭、白馍、窝头固然可以填饱肚子，但是如果能就一盘小菜，嘬一碗清粥，那这饭吃起来才够香。
如果虽然饥饿，但是看着“大米饭”或者“大馒头”还是没有食欲，那也许本书愿做那开胃的小咸菜；
如果已经硬生生咽下了“大米饭”或者“大馒头”却难以消之化之，那本书也许正是那消食的大山楂丸。

这不是一本中规中矩的技术书，您不妨将其看做“故事会 + 知音”。所谓“故事会”，是因为书中介绍了材料力学发展简史、矩阵求解算法极简史、地震观测极简史、地震工程学发展极简史等诸多“故事”；所谓“知音”，是因为考证了“声”和“音”的来历，也通俗地介绍了振型，了解了这两方面，您一定会更加“知音识律”。

本书所引用和推导的公式不超过十个，公式中最多也就用到积分的概念。没有一个微分方程。大部分的章节，可以在乘坐地铁、公交车或者在等待火车时阅读，只是不要误了车。

如果您通过本书，对SAP2000这个软件有了更多更深入地了解，摸着了学习SAP2000或者其他软件的门道，那我感到很高兴；
如果您看过本书，重新找出了尘封已久的材料力学、结构力学，开始梳理所谓的建筑结构概念设计的思路，那我很赞赏您；
如果您边看本书，边读大部头的结构动力学或者地震工程学时，发现原来并不是那么难懂的话，那我很欣慰；
如果您看过本书，开始对中医和哲学产生了兴趣，那我抛出的这块砖，终于引出了玉——德不孤，必有邻。

杨振宁说过：“学一个东西不仅是要学到一些知识，学到技术上的特别的方法，更重要的是要对它的意义有一些了解，有一些欣赏，假如一个人在学了量子力学以后，他不觉得其中有的东西是重要的，有的东西是美妙的，有的东西是值得跟别人辩论得面红耳赤而不放手的，那么，他对这个东西并没有学进去，而只是学了很多可以参加考试得到好分数的知识，这不是真正做学问的精神，他没有把问题里面基本的价值掌握住”。

希望这本书能帮助您体会到结构力学和结构动力学中以及哲学中某些东西的重要和美妙。

每本书就像一条地震波，每条地震波包含了不同的频谱。不同的读者，由于阅历不同，会产生不同的反应。即便是同一位读者，随着时间的变化，再次拿起同一本书时，也会有不同的体会。同声相应，同气相求，没有哪条地震波可以搞倒所有房子。没有哪本书让所有读者满意。“做天难做四月天，蚕要温和麦要寒；行路望晴农望雨，采茶娘子望阴天”。
有人说，只要一本书中能有一点点可以让读者有所收获，那这书就还算有点价值。也希望各位读者能对这本书也有如此宽容之心。

“海到尽头天作岸山登绝顶我为峰”，“胸中元自有丘壑，盏里何妨对圣贤。” ——与诸君共勉。

建议、意见、认同、不满、期望，都可以到QQ群71425220，137296181，153772895，151056055，9491745里一吐为快。

辛卯年夏至于北京