《結(jié)構(gòu)力學(xué)（上冊(cè)）》2014版圖書(shū)

第1章緒論1

1.1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容1

1.1.1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象1

1.1.2結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容1

1.2結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖2

1.2.1結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化2

1.2.2桿件的簡(jiǎn)化2

1.2.3結(jié)點(diǎn)的簡(jiǎn)化3

1.2.4支座的簡(jiǎn)化5

1.2.5荷載的簡(jiǎn)化7

1.3桿件結(jié)構(gòu)的分類(lèi)8

1.3.1按計(jì)算特性分類(lèi)8

1.3.2按結(jié)構(gòu)型式和受力特性分類(lèi)9

1.4荷載的分類(lèi)11

1.5疊加原理12

1.6小結(jié)13

思考題13

第2章平面體系的幾何構(gòu)造分析14

2.1概述14

2.2幾何構(gòu)造分析的幾個(gè)概念15

2.3平面桿件體系的計(jì)算自由度18

2.3.1平面剛片體系的計(jì)算自由度18

2.3.2平面鉸結(jié)鏈桿體系的計(jì)算自由度20

2.4平面幾何不變體系的組成規(guī)則21

2.4.1一個(gè)點(diǎn)與一個(gè)剛片規(guī)則21

2.4.2二剛片規(guī)則22

2.4.3三剛片規(guī)則22

2.5平面體系幾何構(gòu)造分析舉例24

2.5.1剛片組裝法24

2.5.2加減二元體法25

2.5.3約束等效法26

2.5.4恰當(dāng)選擇剛片對(duì)象28

2.6體系幾何構(gòu)造與靜力特性的關(guān)系29

2.6.1無(wú)多余約束幾何不變體系的靜力特性29

2.6.2有多余約束幾何不變體系的靜力特性29

2.6.3可變體系的靜力特性29

2.6.4瞬變體系的靜力特征30

2.7小結(jié)32

習(xí)題32

第3章靜定結(jié)構(gòu)受力分析36

3.1靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的一般原則36

3.1.1靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的一般概念36

3.1.2截面的內(nèi)力及其正負(fù)號(hào)的規(guī)定36

3.1.3截面法求內(nèi)力及內(nèi)力圖37

3.1.4荷載與內(nèi)力之間的關(guān)系37

3.1.5分段疊加法作彎矩圖39

3.1.6繪制內(nèi)力圖的一般步驟41

3.2多跨靜定梁43

3.2.1多跨靜定梁的組成特點(diǎn)43

3.2.2多跨靜定梁的計(jì)算步驟43

3.3靜定平面剛架45

3.3.1靜定平面剛架的組成形式及特點(diǎn)45

3.3.2剛架的支座反力45

3.3.3靜定平面剛架的內(nèi)力分析與內(nèi)力圖的繪制47

3.3.4利用對(duì)稱(chēng)性50

3.4靜定平面桁架51

3.4.1桁架的特點(diǎn)和組成分類(lèi)51

3.4.2靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算52

3.5組合結(jié)構(gòu)60

3.6三鉸拱62

3.6.1三鉸拱的特點(diǎn)62

3.6.2三鉸平拱的支座反力和內(nèi)力63

3.6.3三鉸拱的合理拱軸線(xiàn)66

3.7靜定結(jié)構(gòu)一般特性69

3.8小結(jié)71

習(xí)題72

第4章虛功原理與結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算77

4.1概述77

4.1.1桿件結(jié)構(gòu)的位移77

4.1.2計(jì)算位移的目的78

4.2實(shí)功與虛功78

4.2.1功的概念78

4.2.2實(shí)功和變形能79

4.2.3虛功和虛變形能81

4.3變形體虛功原理84

4.3.1變形體虛功原理的概念及其證明84

4.3.2結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式86

4.4荷載作用下結(jié)構(gòu)的位移89

4.4.1荷載作用下的位移計(jì)算公式89

4.4.2圖乘法93

4.4.3定性繪制結(jié)構(gòu)的變形曲線(xiàn)100

4.5非荷載因素下結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算102

4.5.1溫度變化時(shí)結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算102

4.5.2制造誤差引起的結(jié)構(gòu)位移計(jì)算104

4.5.3支座位移引起結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算105

4.5.4彈性支座下位移的計(jì)算106

4.6線(xiàn)彈性體系的互等定理107

4.6.1虛功互等定理107

4.6.2位移互等定理108

4.6.3反力互等定理108

4.6.4位移反力互等定理109

4.7小結(jié)110

習(xí)題111

第5章力法116

5.1超靜定結(jié)構(gòu)的特性和超靜定次數(shù)的確定116

5.1.1超靜定結(jié)構(gòu)的特性116

5.1.2超靜定次數(shù)的確定117

5.2力法的基本概念119

5.2.1力法的基本原理119

5.2.2力法的典型方程121

5.2.3力法的計(jì)算步驟124

5.3荷載作用下各類(lèi)超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算124

5.3.1超靜定梁124

5.3.2超靜定剛架和排架130

5.3.3超靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)134

5.3.4彈性支座結(jié)構(gòu)137

5.4力法的簡(jiǎn)化計(jì)算139

5.4.1無(wú)彎矩狀態(tài)的判斷139

5.4.2對(duì)稱(chēng)性的利用140

5.4.3廣義未知力150

5.5非荷載因素作用下超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算152

5.5.1支座移動(dòng)下超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算153

5.5.2溫度變化時(shí)超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算156

5.5.3制造誤差下超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算157

5.6超靜定結(jié)構(gòu)位移的計(jì)算158

5.7靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算的校核161

5.7.1平衡條件校核161

5.7.2變形條件校核161

5.8力法解超靜定拱163

5.8.1兩鉸拱163

5.8.2對(duì)稱(chēng)無(wú)鉸拱166

5.9超靜定結(jié)構(gòu)的特性169

5.10小結(jié)169

習(xí)題170

第6章位移法176

6.1等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程176

6.1.1位移法中的符號(hào)規(guī)定176

6.1.2等截面直桿的形常數(shù)176

6.1.3載常數(shù)179

6.1.4轉(zhuǎn)角位移方程179

6.2位移法的基本概念183

6.2.1位移法基本思想183

6.2.2位移法的基本未知量和基本結(jié)構(gòu)185

6.2.3位移法的典型方程188

6.2.4位移法的計(jì)算步驟192

6.3荷載作用下各類(lèi)超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算192

6.3.1連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架192

6.3.2有側(cè)移剛架195

6.3.3剪力分配法198

6.3.4剪力靜定剛架202

6.3.5彈性支座結(jié)構(gòu)205

6.4對(duì)稱(chēng)性的利用207

6.5直接平衡法建立位移法基本方程209

6.6支座位移和溫度改變時(shí)的位移法分析212

6.6.1支座位移時(shí)的計(jì)算212

6.6.2溫度改變時(shí)的計(jì)算214

6.7小結(jié)217

習(xí)題217

第7章力矩分配法222

7.1力矩分配法的基本概念222

7.1.1轉(zhuǎn)動(dòng)剛度222

7.1.2傳遞系數(shù)223

7.1.3分配系數(shù)223

7.1.4等效力矩荷載224

7.2多結(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的力矩分配法226

7.3無(wú)剪力分配法232

7.4小結(jié)234

習(xí)題235

索引238

參考文獻(xiàn)241 2100433B

本書(shū)按照《高等學(xué)校土木工程本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范》編寫(xiě)，除緒論外共分11章，主要內(nèi)容包括平面體系的幾何構(gòu)造分析、靜定結(jié)構(gòu)受力分析、虛功原理與結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算、力法、位移法、力矩分配法、矩陣位移法、影響線(xiàn)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計(jì)算和結(jié)構(gòu)的極限荷載。 本教材理論系統(tǒng)、例題全面且通俗易懂，可作為本科土木、橋梁、水利等專(zhuān)業(yè)的結(jié)構(gòu)力學(xué)教材，也可供上述專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員參考。

本書(shū)是依據(jù)教育部力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制定的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求，并結(jié)合編者20余年的《結(jié)構(gòu)力學(xué)》(上、下冊(cè)，共120學(xué)時(shí))教學(xué)講義改編而成，同時(shí)融入了最新的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)改革成果?？勺鳛楦叩仍盒Ｍ聊竟こ獭⒔煌ㄟ\(yùn)輸、水力及力學(xué)等專(zhuān)業(yè)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教材，也可作為考研、本科自考、卓越工程師計(jì)劃培養(yǎng)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員的參考書(shū)。

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》(上冊(cè))共10章，主要內(nèi)容包括平面體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析與計(jì)算、靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算、力法、位移法、力矩分配法，教學(xué)時(shí)數(shù)為64學(xué)時(shí)左右。與本書(shū)配套的課后習(xí)題詳細(xì)解答和電子教案可供教師使用，如有需求，可以和編者聯(lián)系獲得。

為突出理工類(lèi)普通高等院校應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，本書(shū)側(cè)重基本概念、基本原理、基本方法及應(yīng)用，加強(qiáng)問(wèn)題提出、模型建立、解題方法的邏輯銜接，并重視學(xué)生接受與掌握知識(shí)的規(guī)律，由淺逐深，有利于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

本書(shū)在知識(shí)點(diǎn)的講解和闡述上，力求通俗易懂、由淺入深、注重邏輯、循序漸進(jìn)，盡量清晰解釋、透徹分析知識(shí)點(diǎn)，相信這也將是本書(shū)的重要特色，是編者努力實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。

本書(shū)由華北理工大學(xué)建筑工程學(xué)院陳建偉、武春廷主編，各章分工如下：陳建偉編寫(xiě)了第1、2、8、9章，武春廷編寫(xiě)了第3章，車(chē)文鵬編寫(xiě)了第4~6章，馬麗慧編寫(xiě)了第7章，洪學(xué)娣對(duì)書(shū)中附圖、文字校對(duì)做了大量工作，全書(shū)由陳建偉統(tǒng)稿并定稿。

本書(shū)承蒙華北理工大學(xué)建筑工程學(xué)院王興國(guó)教授、楊梅教授審閱并提出了寶貴的意見(jiàn)，在此，我們表示衷心的感謝。限于編者水平，書(shū)中不妥甚至錯(cuò)誤之處，熱忱歡迎使用本書(shū)的教師及讀者予以批評(píng)指正，請(qǐng)將您發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題、改進(jìn)建議及時(shí)反饋給我們。

本書(shū)編寫(xiě)過(guò)程中借鑒和參考了大量相關(guān)書(shū)籍和學(xué)術(shù)期刊文獻(xiàn)，在此表示誠(chéng)摯的謝意。

編者

2016年3月

《結(jié)構(gòu)力學(xué)(第5版)(上冊(cè))》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是在第4版的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的“結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求”和有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)改革發(fā)展需要修訂而成?！督Y(jié)構(gòu)力學(xué)(第5版)(上冊(cè))》內(nèi)容取材適宜，敘述精練，由淺入深，聯(lián)系實(shí)際，符合課程的認(rèn)知和發(fā)展規(guī)律。

全書(shū)分上下兩冊(cè)，共15章。上冊(cè)包括緒論、平面體系的機(jī)動(dòng)分析、靜定梁與靜定剛架、靜定拱、靜定平面桁架、結(jié)構(gòu)位移計(jì)算、力法、位移法、漸近法、矩陣位移法和影響線(xiàn)及其應(yīng)用等11章及附錄平面剛架靜力分析程序；下冊(cè)包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)彈性穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)的極限荷載和懸索計(jì)算等4章。全書(shū)各章均附有復(fù)習(xí)思考題和習(xí)題及部分答案；上下冊(cè)各附有自測(cè)題兩套供測(cè)試參考。

《結(jié)構(gòu)力學(xué)(第5版)(上冊(cè))》可作為高等學(xué)校土建、水利、力學(xué)等專(zhuān)業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

《結(jié)構(gòu)力學(xué)(上冊(cè))》根據(jù)國(guó)家教育部審定的《結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求》編寫(xiě)，全書(shū)分上、下兩冊(cè)。上冊(cè)為課程的基礎(chǔ)部分，內(nèi)容包括：平面體系的幾何組成分析，靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，虛功原理與結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算，計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力的力法、位移法和實(shí)用計(jì)算法，影響線(xiàn)及應(yīng)用。下冊(cè)為專(zhuān)題部分，內(nèi)容包括：矩陣位移法，結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)的極限載荷。《結(jié)構(gòu)力學(xué)(上冊(cè))》可作為土木工程、水利工程專(zhuān)業(yè)本科教材。其上冊(cè)可作為土木工程管理專(zhuān)業(yè)、給水排水專(zhuān)業(yè)、工程管理專(zhuān)業(yè)本科，以及土木工程、水利工程專(zhuān)業(yè)專(zhuān)科等少學(xué)時(shí)結(jié)構(gòu)力學(xué)課程的教材。也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考