結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容簡介

本書是根據(jù)國家教育委員會頒布試行的“結(jié)構(gòu)力學(xué)課程基本要求”和建設(shè)部(1993)441號文件《關(guān)于普通高等學(xué)校?？品课萁ㄖこ虒I(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)生基本要求和培養(yǎng)方案、教學(xué)基本要求通知》的精神進(jìn)行編寫的。

本書的主要內(nèi)容包括緒論、結(jié)構(gòu)的計算簡圖、平面體系的幾何組成、靜定結(jié)構(gòu)的受力分析、靜定結(jié)構(gòu)的位移計算、力法、位移法、力矩分配法、影響線、矩陣位移法、結(jié)構(gòu)動力計算基礎(chǔ)。每章均有相當(dāng)數(shù)量的思考題和習(xí)題，并附有部分習(xí)題答案。

本書可以作為高職高專建筑工程、交通土建工程、水利工程等專業(yè)學(xué)生的教材，亦可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

第1章緒論

1—1結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)要求

1—2結(jié)構(gòu)的計算簡圖及簡化要點(diǎn)

1—3桿件結(jié)構(gòu)的分類

1—4荷載的分類

1—5學(xué)習(xí)方法

1—6結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器簡介

第2章結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析

2—1幾何構(gòu)造分析的幾個概念

2—2平面桿件體系的基本組成規(guī)律——鉸結(jié)三角形規(guī)律

2—3平面桿件體系的計算自由度

2—4在求解器中輸入平面結(jié)構(gòu)體系

2—5用求解器進(jìn)行幾何構(gòu)造分析

2—6小結(jié)

2—7思考與討論

習(xí)題

第3章靜定結(jié)構(gòu)的受力分析

3—1梁的內(nèi)力計算的回顧

3—2靜定多跨梁

3—3靜定平面桁架

3—4靜定平面剛架

3—5組合結(jié)構(gòu)

3—6三鉸拱

3—7隔離體方法及其截取順序的優(yōu)選

3—8應(yīng)用虛功原理進(jìn)行受力分析——虛設(shè)位移法

3—9用求解器確定截面單桿

3—10用求解器求解組合結(jié)構(gòu)

3—11用求解器求解一般靜定結(jié)構(gòu)

3—12小結(jié)

3—13思考與討論

習(xí)題

第4章影響線

4—1移動荷載和影響線的概念

4—2靜力法作簡支梁內(nèi)力影響線

4—3結(jié)點(diǎn)承載方式下梁的內(nèi)力影響線

4—4靜力法作桁架軸力影響線

4—5機(jī)動法作靜定內(nèi)力影響線

4—6影響線的應(yīng)用

4—7用求解器計算結(jié)構(gòu)的影響線

4—8小結(jié)

4—9思考與討論

習(xí)題

第5章虛功原理與結(jié)構(gòu)位移計算

5—1應(yīng)用虛力原理求剛體體系的位移

5—2結(jié)構(gòu)位移計算的一般公式——單位荷載法

5—3荷載作用下的位移計算

5—4荷載作用下的位移計算舉例

5—5圖乘法

5—6溫度改變時的位移計算

5—7用求解器進(jìn)行位移計算

5—8變形體的虛功原理

5—9互等定理

5—10小結(jié)

5—11思考與討論

習(xí)題

第6章力法

6—1超靜定次數(shù)的確定——力法的前期工作

6—2力法的基本概念

6—3力法解超靜定剛架和排架

6—4力法解超靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)

6—5力法解對稱結(jié)構(gòu)

6—6力法解兩鉸拱

6—7力法解無鉸拱

6—8支座移動和溫度改變時的力法分析

6—9超靜定結(jié)構(gòu)位移的計算

6—10超靜定結(jié)構(gòu)計算的校核

6—11用求解器進(jìn)行力法計算

6—12小結(jié)

6—13思考與討論

習(xí)題

第7章位移法

7—1位移法的基本概念

7—2桿件單元的形常數(shù)和載常數(shù)——位移法的前期工作

7—3位移法解無側(cè)移剛架

7—4位移法解有側(cè)移剛架

7—5位移法的基本體系

7—6位移法解對稱結(jié)構(gòu)

7—7支座位移和溫度改變時的位移法分析

7—8小結(jié)

7—9思考與討論

習(xí)題

第8章漸近法及其他算法簡述

8—1力矩分配法的基本概念

8—2多結(jié)點(diǎn)的力矩分配

8—3力矩分配法解對稱結(jié)構(gòu)

8—4無剪力分配法

8—5力矩分配法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用

8—6近似法

8—7超靜定結(jié)構(gòu)各類解法的比較和合理選用

8—8超靜定力的影響線

8—9用求解器求解一般的超靜定結(jié)構(gòu)

8—10小結(jié)

8—11思考與討論

習(xí)題

第9章矩陣位移法——結(jié)構(gòu)矩陣分析基礎(chǔ)

9—1概述

9—2單元剛度矩陣（局部坐標(biāo)系）

9—3單元剛度矩陣（整體坐標(biāo)系）

9—4連續(xù)梁的整體剛度矩陣

9—5剛架的整體剛度矩陣

9—6等效結(jié)點(diǎn)荷載向量

9—7矩陣位移法的計算步驟

9—8忽略軸向變形時矩形剛架的矩陣位移法

9—9桁架及組合結(jié)構(gòu)的矩陣位移法

9—10小結(jié)

9—11思考與討論

習(xí)題

第10章結(jié)構(gòu)動力計算基礎(chǔ)

10—1結(jié)構(gòu)動力計算的特點(diǎn)和動力自由度

10—2單自由度體系的自由振動

10—3單自由度體系的強(qiáng)迫振動

10—4阻尼對振動的影響

10—5雙自由度體系的自由振動

10—6雙自由度體系在簡諧荷載下的強(qiáng)迫振動

10—7小結(jié)

10—8思考與討論

習(xí)題

附錄A《結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器》

附錄B習(xí)題答案

索引 2100433B

第3 版前言

第2 版前言

第1 版前言

第1 章 緒論 1

1.1 結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的對象和任務(wù) 3

1.2 桿件結(jié)構(gòu)的計算簡圖 7

1.3 平面桿件結(jié)構(gòu)的分類 9

1.4 荷載的分類 10

1.5 結(jié)構(gòu)計算簡圖實例 11

數(shù)字資源目錄 14

第2 章 平面體系的幾何組成分析 15

2.1 幾何不變體系和幾何可變體系 17

2.2 幾何組成分析的幾個概念 18

2.3 平面體系的計算自由度 20

2.4 平面幾何不變體系的基本組成規(guī)則 23

2.5 幾何可變體系 24

2.6 幾何組成分析的方法及示例 26

2.7 靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu) 29

習(xí) 題 29

數(shù)字資源目錄 34

第3 章 靜定梁和靜定剛架的受力分析 35

3.1 單跨靜定梁 37

3.2 多跨靜定梁 46

3.3 靜定平面剛架 48

*3.4 靜定空間剛架 58

習(xí) 題 61

數(shù)字資源目錄 70

第4 章 三鉸拱和懸索結(jié)構(gòu)的受力分析 71

4.1 拱結(jié)構(gòu)的形式和特性 73

4.2 三鉸拱的內(nèi)力計算 74

4.3 三鉸拱的壓力線和合理拱軸 80

*4.4 懸索結(jié)構(gòu) 84

習(xí) 題 88

數(shù)字資源目錄 92

第5 章 靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)的受力分析 93

5.1 桁架的特點(diǎn)和組成 95

5.2 靜定平面桁架 97

5.3 三種平面梁式桁架受力性能比較 109

*5.4 靜定空間桁架 112

5.5 靜定組合結(jié)構(gòu) 115

5.6 靜定結(jié)構(gòu)的特性 118

習(xí) 題 121

數(shù)字資源目錄 128

第6 章 虛功原理和結(jié)構(gòu)的位移計算 129

6.1 概述 131

6.2 變形體系的虛功原理 133

6.3 結(jié)構(gòu)位移計算的一般公式 單位荷載法 139

6.4 靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計算 141

6.5 圖形相乘法 146

6.6 靜定結(jié)構(gòu)由于支座移動引起的位移計算 154

6.7 靜定結(jié)構(gòu)由于溫度變化引起的位移計算 155

*6.8 具有彈性支座的靜定結(jié)構(gòu)的位移計算 158

6.9 線彈性體系的互等定理 160

習(xí) 題 164

數(shù)字資源目錄 174

第7 章 力 法 175

7.1 超靜定結(jié)構(gòu)概述 177

7.2 力法的基本原理 180

7.3 力法的基本體系選擇及典型方程 184

7.4 用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力 188

7.5 用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動和溫度變化時的內(nèi)力 199

7.6 對稱結(jié)構(gòu)的簡化計算 205

7.7 用彈性中心法計算對稱無鉸拱 211

7.8 超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算 218

7.9 超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖的校核 222

7.10 超靜定結(jié)構(gòu)的特性 225

習(xí) 題 226

數(shù)字資源目錄 236

第8 章 位移法 237

8.1 位移法的基本概念 239

8.2 等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程 241

8.3 位移法的基本未知量 246

8.4 位移法的基本結(jié)構(gòu)及位移法方程 250

8.5 用典型方程法計算超靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的內(nèi)力 254

*8.6 用典型方程法計算超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動和

溫度變化時的內(nèi)力 266

8.7 用直接平衡法計算超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力 270

*8.8 混合法 273

習(xí) 題 275

數(shù)字資源目錄 284

第9 章 漸近法和近似法 285

9.1 概述 287

9.2 力矩分配法的基本概念 288

9.3 用力矩分配法計算連續(xù)梁和無側(cè)移剛架 295

9.4 無剪力分配法 301

*9.5 多層多跨剛架的近似計算法 304

習(xí) 題 308

數(shù)字資源目錄 318

第10 章 影響線及其應(yīng)用 319

10.1 移動荷載及影響線概念 321

10.2 用靜力法作靜定梁的影響線 323

10.3 用靜力法作間接荷載作用下梁的影響線 330

10.4 用靜力法作靜定桁架的影響線 333

10.5 用機(jī)動法作靜定梁的影響線 337

10.6 利用影響線計算影響量值 342

10.7 利用影響線確定移動荷載最不利位置 344

10.8 鐵路公路的標(biāo)準(zhǔn)荷載制 351

10.9 換算荷載 353

10.10 簡支梁的內(nèi)力包絡(luò)圖和絕對最大彎矩 356

10.11 用機(jī)動法作連續(xù)梁的影響線 360

10.12 連續(xù)梁的內(nèi)力包絡(luò)圖 364

習(xí) 題 367

數(shù)字資源目錄 376

第11 章 矩陣位移法 377

11.1 概述 379

11.2 桿件結(jié)構(gòu)的離散化 380

11.3 單元坐標(biāo)系中的單元剛度矩陣 384

11.4 結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系中的單元剛度矩陣 387

11.5 用先處理法形成結(jié)構(gòu)剛度矩陣 388

11.6 結(jié)構(gòu)的綜合結(jié)點(diǎn)荷載列陣 397

11.7 求解結(jié)點(diǎn)位移和單元桿端力 400

11.8 矩陣位移法的計算步驟和算例 402

11.9 平面剛架程序設(shè)計 409

習(xí) 題 416

數(shù)字資源目錄 424

附錄 425

附錄A 平面剛架靜力分析程序(PFF 程序) 425

附錄B 部分分析計算題答案 433

參考文獻(xiàn) 4402100433B

第1章緒論

1—1結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)科內(nèi)容和教學(xué)要求

1—2結(jié)構(gòu)的計算簡圖及簡化要點(diǎn)

1—3桿件結(jié)構(gòu)的分類

1—4荷載的分類

1—5學(xué)習(xí)方法

1—6結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器簡介

第2章結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)造分析

2—1幾何構(gòu)造分析的幾個概念

2—2平面桿件體系的基本組成規(guī)律——鉸結(jié)三角形規(guī)律

2—3平面桿件體系的計算自由度

2—4在求解器中輸入平面結(jié)構(gòu)體系

2—5用求解器進(jìn)行幾何構(gòu)造分析

2—6小結(jié)

2—7思考與討論

習(xí)題

第3章靜定結(jié)構(gòu)的受力分析

3—1梁的內(nèi)力計算的回顧

3—2靜定多跨梁

3—3靜定平面桁架

3—4靜定平面剛架

3—5組合結(jié)構(gòu)

3—6三鉸拱

3—7隔離體方法及其截取順序的優(yōu)選

3—8應(yīng)用虛功原理進(jìn)行受力分析——虛設(shè)位移法

3—9用求解器確定截面單桿

3—10用求解器求解組合結(jié)構(gòu)

3—11用求解器求解一般靜定結(jié)構(gòu)

3—12小結(jié)

3—13思考與討論

習(xí)題

第4章影響線

4—1移動荷載和影響線的概念

4—2靜力法作簡支梁內(nèi)力影響線

4—3結(jié)點(diǎn)承載方式下梁的內(nèi)力影響線

4—4靜力法作桁架軸力影響線

4—5機(jī)動法作靜定內(nèi)力影響線

4—6影響線的應(yīng)用

4—7用求解器計算結(jié)構(gòu)的影響線

4—8小結(jié)

4—9思考與討論

習(xí)題

第5章虛功原理與結(jié)構(gòu)位移計算

5—1應(yīng)用虛力原理求剛體體系的位移

5—2結(jié)構(gòu)位移計算的一般公式——單位荷載法

5—3荷載作用下的位移計算

5—4荷載作用下的位移計算舉例

5—5圖乘法

5—6溫度改變時的位移計算

5—7用求解器進(jìn)行位移計算

5—8變形體的虛功原理

5—9互等定理

5—10小結(jié)

5—11思考與討論

習(xí)題

第6章力法

6—1超靜定次數(shù)的確定——力法的前期工作

6—2力法的基本概念

6—3力法解超靜定剛架和排架

6—4力法解超靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)

6—5力法解對稱結(jié)構(gòu)

6—6力法解兩鉸拱

6—7力法解無鉸拱

6—8支座移動和溫度改變時的力法分析

6—9超靜定結(jié)構(gòu)位移的計算

6—10超靜定結(jié)構(gòu)計算的校核

6—11用求解器進(jìn)行力法計算

6—12小結(jié)

6—13思考與討論

習(xí)題

第7章位移法

7—1位移法的基本概念

7—2桿件單元的形常數(shù)和載常數(shù)——位移法的前期工作

7—3位移法解無側(cè)移剛架

7—4位移法解有側(cè)移剛架

7—5位移法的基本體系

7—6位移法解對稱結(jié)構(gòu)

7—7支座位移和溫度改變時的位移法分析

7—8小結(jié)

7—9思考與討論

習(xí)題

第8章漸近法及其他算法簡述

8—1力矩分配法的基本概念

8—2多結(jié)點(diǎn)的力矩分配

8—3力矩分配法解對稱結(jié)構(gòu)

8—4無剪力分配法

8—5力矩分配法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用

8—6近似法

8—7超靜定結(jié)構(gòu)各類解法的比較和合理選用

8—8超靜定力的影響線

8—9用求解器求解一般的超靜定結(jié)構(gòu)

8—10小結(jié)

8—11思考與討論

習(xí)題

第9章矩陣位移法——結(jié)構(gòu)矩陣分析基礎(chǔ)

9—1概述

9—2單元剛度矩陣（局部坐標(biāo)系）

9—3單元剛度矩陣（整體坐標(biāo)系）

9—4連續(xù)梁的整體剛度矩陣

9—5剛架的整體剛度矩陣

9—6等效結(jié)點(diǎn)荷載向量

9—7矩陣位移法的計算步驟

9—8忽略軸向變形時矩形剛架的矩陣位移法

9—9桁架及組合結(jié)構(gòu)的矩陣位移法

9—10小結(jié)

9—11思考與討論

習(xí)題

第10章結(jié)構(gòu)動力計算基礎(chǔ)

10—1結(jié)構(gòu)動力計算的特點(diǎn)和動力自由度

10—2單自由度體系的自由振動

10—3單自由度體系的強(qiáng)迫振動

10—4阻尼對振動的影響

10—5雙自由度體系的自由振動

10—6雙自由度體系在簡諧荷載下的強(qiáng)迫振動

10—7小結(jié)

10—8思考與討論 2100433B

第一章 緒論

1.1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和任務(wù)

1.2 結(jié)構(gòu)的計算簡圖

1.3 平面桿件結(jié)構(gòu)的分類

1.4 荷載及其分類

1.5 結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)方法

第2章 平面體系的幾何組成分析

2.1 概述

2.2 自由度、剛片與約束

2.3 幾何不變體系的基本組成規(guī)則

2.4 幾何組成分析的方法、步驟和舉例

2.5 體系的幾何組成與靜定性的關(guān)系

習(xí)題

第3章 靜定梁、靜定平面剛架和三鉸拱的計算

3.1 概述

3.2 靜定梁的受力分析

3.3 靜定平面剛架的內(nèi)力計算

3.4 三鉸拱的內(nèi)力計算

習(xí)題

第4章 靜定桁架的計算

4.1 概述

4.2 靜定平面桁架的計算

4.3 靜定組合結(jié)構(gòu)的計算

4.4 靜定空間桁架的計算

4.5 靜定結(jié)構(gòu)小結(jié)

習(xí)題

第5章 虛功原理和結(jié)構(gòu)位移的計算

5.1 概述

5.2 虛功原理

5.3 平面桿件結(jié)構(gòu)位移計算的一般公式 單位荷載法

5.4 靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計算

5.5 圖乘法

5.6 靜定結(jié)構(gòu)由于溫度改變和支座移動引起的位移

5.7 線性變形體系的幾個互等定理

習(xí)題

第6章 用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)

6.1 超靜定結(jié)構(gòu)的概念和超靜定次數(shù)的確定

6.2 力法原理和力法方程

6.3 用力法計算超靜定梁和剛架

6.4 用力法計算超靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)

6.5 用力法計算兩鉸拱

6.6 對稱性的利用

6.7 彈性中心法的概念

6.8 溫度變化時超靜定結(jié)構(gòu)的計算

6.9 支座移動時超靜定結(jié)構(gòu)的計算

6.10 有制造誤差時超靜定結(jié)構(gòu)的計算

6.11 超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算

6.12 超靜定結(jié)構(gòu)最后內(nèi)力圖的校核

習(xí)題

第7章 用位移法計算超靜定結(jié)構(gòu)

7.1 位移法的基本概念

7.2 等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程

7.3 基本未知量數(shù)目的確定

7.4 位移法的典型方程及計算步驟

7.5 位移法應(yīng)用舉例

7.6 建立位移法方程的另一作法--由原結(jié)構(gòu)取隔離體直接建立平衡方程

7.7 對稱性利用

7.8 考慮剛域及剪切變形時剛架的計算

習(xí)題

第8章 用漸近法計算超靜定梁和剛架

8.1 力矩分配法的基本概念

8.2 用力矩分配法計算連續(xù)梁和無節(jié)點(diǎn)線位移剛架

8.3 無剪力分配法

8.4 力法、位移法和漸近法的總結(jié)、比較

8.5 超靜定結(jié)構(gòu)的特性

8.6 力法、位移法及漸近法的聯(lián)合應(yīng)用

8.7 混合法的概念

習(xí)題

第9章 結(jié)構(gòu)在移動荷載下的計算

9.1 影響線的概念

9.2 靜力法作簡支梁、伸臂梁的影響線

9.3 間接荷載作用下的影響線

9.4 用機(jī)動法作單跨靜定梁的影響線

9.5 桁架的影響線

9.6 影響線的應(yīng)用

9.7 簡支梁的內(nèi)力包絡(luò)圖和絕對最大彎矩

9.8 用機(jī)動法作超靜定梁影響線的概念

9.9 連續(xù)梁的內(nèi)力包絡(luò)圖2100433B