工程機械結構力學

目 錄

緒 論

第一章 平面結構的組成分析

第一節(jié) 結構的幾何不變性

第二節(jié) 平面結構組成的基本規(guī)則

第三節(jié) 平面幾何不變體系的判別示例

第四節(jié) 靜定結構和超靜定結構

習 題

第二章 靜定結構的受力分析

第一節(jié) 靜定結構的概念

第二節(jié) 單跨靜定梁和靜定平面剛架

第三節(jié) 靜定平面桁架

第四節(jié) 靜定空間桁架

第五節(jié) 靜定空間剛架

習 題

第三章 影響線及其應用

第一節(jié) 影響線的概念

第二節(jié) 用靜力法繪制單跨靜定梁的影響線

第三節(jié) 間接荷載作用下的影響線

第四節(jié) 桁架的影響線

第五節(jié) 影響線的應用

第六節(jié) 簡支梁的最大內力分布圖（內力包絡圖）

習 題

第四章 結構位移計算

第一節(jié) 結構位移的概念

第二節(jié) 變形體系的虛功原理

第三節(jié) 結構在荷載作用下的位移計算

第四節(jié) 圖乘法

第五節(jié) 靜定結構溫度變化時的位移計算

第六節(jié) 靜定結構支座移動時的位移計算

第七節(jié) 彈性體系的互等定理

第八節(jié) 空間剛架的位移計算

習 題

第五章 力 法

第一節(jié) 超靜定結構的概念

第二節(jié) 超靜定次數的確定

第三節(jié) 力法的基本原理

第四節(jié) 力法的典型方程及其矩陣形式

第五節(jié) 力法的計算步驟和示例

第六節(jié) 超靜定結構的位移計算

第七節(jié) 最后內力圖的校核

第八節(jié) 對稱性的利用

第九節(jié) 超靜定空間剛架的計算

第十節(jié) 支座移動時超靜定結構的計算

第十一節(jié) 超靜定結構的特性

習 題

第六章 位移法

第一節(jié) 位移法的概念

第二節(jié) 等截面直桿的轉角位移方程

第三節(jié) 位移法的基本未知數和基本結構

第四節(jié) 位移法的典型方程及其矩陣形式

第五節(jié) 位移法的計算步驟和示例

第六節(jié) 對稱性的利用

第七節(jié) 力矩分配法簡介

習 題

第七章 直接剛度法

第一節(jié) 直接剛度法的概念

第二節(jié) 局部坐標系下的單元剛度矩陣

第三節(jié) 結構坐標系下的單元剛度矩陣

第四節(jié) 組集結構整體剛度矩陣

第五節(jié) 結點位移、支座反力及桿端內力的求解

第六節(jié) 關于非結點荷載的處理

第七節(jié) 用直接剛度法計算連續(xù)梁

第八節(jié) 用直接剛度法計算平面桁架

第九節(jié) 直接剛度法計算的幾點補充說明

習 題

附錄一 平面剛架在靜荷載作用下的計算機程序

一、程序使用說明

二、本程序設計的粗框圖

三、平面剛架內力計算的源程序

附錄二 習題部分答案

參考文獻

內 容 簡 介

全書共分七章，內容包括：平面結構的組成分析；靜定結構的受力分析；影響

線及其應用；結構位移計算；力法；位移法和直接剛度法等。為了加強電算部分，

在附錄一中有平面剛架內力計算的程序和算例。每章附有習題，附錄二中附有習題

部分答案供參考。

本書除作為高等學校工程機械、起重運輸機械和鐵道車輛等專業(yè)的少學時“工

程機械結構力學”教材外，也可供有關專業(yè)和工程技術人員參考。

結構力學——靜定結構力學課程定位

結構力學——靜定結構力學課程是一門理論與實踐相結合的課程，通過對幾何構造分析、靜定結構的受力分析、虛功原理與結構位移計算等內容的學習，使學習者具備對靜定結構進行內力和位移計算的能力，以及自學和閱讀結構力學教學參考書的能力。

結構力學——靜定結構力學適應專業(yè)

結構力學——靜定結構力學課程適合土木工程、水利類工程等專業(yè)學習。

結構力學是一門古老的學科，又是一門迅速發(fā)展的學科。新型工程材料和新型工程結構的大量出現，向結構力學提供了新的研究內容并提出新的要求。計算機的發(fā)展，又為結構力學提供了有力的計算工具。另一方面，結構力學對數學及其他學科的發(fā)展也起了推動作用。有限元法這一數學方法的出現和發(fā)展就和結構力學的研究有密切關系。在固體力學領域中，材料力學給結構力學提供了必要的基本知識，彈性力學和塑性力學是結構力學的理論基礎。另外，結構力學與流體力學相結合形成邊緣學科——結構流體彈性力學。

評定結構的優(yōu)劣，從力學角度看，主要是結構的強度和剛度。工程結構設計既要保證結構有足夠的強度，又要保證它有足夠的剛度。強度不夠，結構容易破壞；剛度不夠，結構容易皺損，或出現較大的振動，或產生較大的變形。皺損能夠導致結構的變形破壞，振動能夠縮短結構的使用壽命，皺損、振動、變形都會影響結構的使用性能，例如，降低機床的加工精度或減低控制系統(tǒng)的效率等。

觀察自然界中的天然結構，如植物的根、莖和葉，動物的骨骼，蛋類的外殼，可以發(fā)現它們的強度和剛度不僅與材料有關，而且和它們的造型有密切的關系。很多工程結構是受到天然結構的啟發(fā)而創(chuàng)制出來的。人們在結構力學研究的基礎上，不斷創(chuàng)造出新的結構造型。加勁結構(見加勁板殼)、夾層結構(見夾層板殼)等都是強度和剛度比較高的結構。結構設計不僅要考慮結構的強度和剛度，還要做到用料省、重量輕。減輕重量對某些工程尤為重要，如減輕飛機的重量就可以使飛機航程遠、上升快、速度大、能耗低。

結構力學——靜定結構力學預備知識

學習結構力學——靜定結構力學課程需要掌握高等數學、線性代數、理論力學、材料力學等課程基礎知識。

結構力學——靜定結構力學學習資料

• 使用教材

（注：表格內容參考資料）

• 參考教材

（注：表格內容參考資料）