結(jié)構(gòu)力學（上冊）前言

本書是依據(jù)教育部力學教學指導委員會制定的結(jié)構(gòu)力學課程教學基本要求，并結(jié)合編者20余年的《結(jié)構(gòu)力學》(上、下冊，共120學時)教學講義改編而成，同時融入了最新的結(jié)構(gòu)力學課程教學改革成果。可作為高等院校土木工程、交通運輸、水力及力學等專業(yè)結(jié)構(gòu)力學課程的教材，也可作為考研、本科自考、卓越工程師計劃培養(yǎng)和相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。

《結(jié)構(gòu)力學》(上冊)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)力分析與計算、靜定結(jié)構(gòu)的位移計算、力法、位移法、力矩分配法，教學時數(shù)為64學時左右。與本書配套的課后習題詳細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。

為突出理工類普通高等院校應用型人才的培養(yǎng)，本書側(cè)重基本概念、基本原理、基本方法及應用，加強問題提出、模型建立、解題方法的邏輯銜接，并重視學生接受與掌握知識的規(guī)律，由淺逐深，有利于培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

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

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

本書承蒙華北理工大學建筑工程學院王興國教授、楊梅教授審閱并提出了寶貴的意見，在此，我們表示衷心的感謝。限于編者水平，書中不妥甚至錯誤之處，熱忱歡迎使用本書的教師及讀者予以批評指正，請將您發(fā)現(xiàn)的問題、改進建議及時反饋給我們。

本書編寫過程中借鑒和參考了大量相關(guān)書籍和學術(shù)期刊文獻，在此表示誠摯的謝意。

編者

2016年3月

本書適用于普通高等教育土木工程專業(yè)多學時結(jié)構(gòu)力學課程，是依據(jù)教育部力學教學指導委員會制定的結(jié)構(gòu)力學課程教學基本要求，及20余年的《結(jié)構(gòu)力學》(上、下冊)教學講義，同時融入國內(nèi)外相關(guān)教材中的優(yōu)質(zhì)資源改編而成。具有注重基礎(chǔ)知識的邏輯過渡、聯(lián)系實際工程應用、培養(yǎng)創(chuàng)新和工程能力等特點。根據(jù)結(jié)構(gòu)力學多課時的教學安排，將全部內(nèi)容編寫成《結(jié)構(gòu)力學》上、下冊，各?？梢愿鶕?jù)實際情況進行遴選。

本書為《結(jié)構(gòu)力學》(上冊)，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)受力分析、靜定結(jié)構(gòu)的計算、力法、位移法、力矩分配法等。與本書配套的可供教師使用的課后習題詳細解答和電子教案，可與編者或固體力學教學微信平臺聯(lián)系獲得。

本書可作為高等院校土木工程、交通運輸、水力及力學等專業(yè)結(jié)構(gòu)力學課程的教材，也可以作為考研、本科自考、卓越工程師計劃培養(yǎng)和相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員的參考書。

第1章緒論

1.1結(jié)構(gòu)力學發(fā)展簡史

1.1.1結(jié)構(gòu)力學的萌芽與獨立

1.1.2結(jié)構(gòu)力學的發(fā)展與飛躍

1.1.3結(jié)構(gòu)力學與結(jié)構(gòu)工程

1.2結(jié)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的分類

1.2.1結(jié)構(gòu)

1.2.2桿件結(jié)構(gòu)的分類

1.3荷載與荷載的分類

1.4結(jié)構(gòu)力學的基本任務

1.5結(jié)構(gòu)的計算簡圖與實例

1.6結(jié)構(gòu)力學的學習方法

第2章平面體系的幾何組成分析

2.1幾何不變體系與幾何可變體系

2.2幾何組成分析的幾個概念

2.2.1自由度

2.2.2約束

2.2.3單鉸與鏈桿的約束關(guān)系

2.2.4必要約束與多余約束

2.3體系自由度的計算公式

2.4幾何不變體系的基本組成規(guī)則

2.4.1二元體規(guī)則

2.4.2兩剛片規(guī)則

2.4.3三剛片規(guī)則

2.5瞬變體系的概念

2.6體系的幾何組成與靜定性的關(guān)系

2.6.1幾何可變體系

2.6.2無多余約束的幾何不變體系(靜定結(jié)構(gòu))

2.6.3具有多余聯(lián)系的幾何不變體系

2.7本章小結(jié)

2.8本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

第3章靜定梁的受力分析計算

3.1概述

3.2單跨靜定梁的受力分析

3.2.1梁的組成和受力性能

3.2.2截面上內(nèi)力符號的規(guī)定

3.2.3彎矩、剪力、荷載集度之間的微分關(guān)系

3.2.4繪制單跨靜定梁內(nèi)力圖的一般步驟

3.2.5幾種典型的彎矩圖和剪力圖(截面法)

3.3靜定單跨梁內(nèi)力計算——疊加法

3.4多跨靜定梁的內(nèi)力計算

3.4.1對于多跨連續(xù)梁層次圖的分析

3.4.2多跨靜定梁的內(nèi)力圖

3.5簡支斜梁的內(nèi)力計算

3.6本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

第4章靜定剛架的受力分析與計算

4.1概述

4.2剛架的特征與分類

4.2.1剛架的特征及其應用

4.2.2剛架的分類

4.3靜定剛架支座反力及桿端截面內(nèi)力的計算

4.3.1支座反力的求解

4.3.2靜定剛架截面內(nèi)力的求解

4.4靜定剛架的受力分析步驟

4.5靜定剛架的受力分析舉例

4.6三鉸剛架的內(nèi)力計算

思考題

習題

第5章三鉸拱的受力分析與計算

5.1概述

5.2三鉸拱的組成與分類

5.2.1拱與曲梁的區(qū)別

5.2.2拱的分類及各部位名稱

5.3三鉸拱的計算

5.4三鉸拱的合理拱軸

5.5本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

第6章靜定桁架的受力分析與計算

6.1概述

6.2靜定桁架的組成與特點

6.2.1桁架的組成與基本假設

6.2.2桁架的特點

6.3靜定桁架的分類

6.4靜定桁架的內(nèi)力計算

6.4.1結(jié)點法

6.4.2截面法

6.4.3綜合法

6.5靜定組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算

6.6靜定結(jié)構(gòu)小結(jié)

6.7本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

第7章虛功原理和結(jié)構(gòu)的位移計算

7.1概述

7.2虛功原理

7.2.1功、實功和虛功

7.2.2變形桿件體系的虛功原理

7.2.3虛功原理的兩種應用形式

7.3平面桿件結(jié)構(gòu)位移計算的一般公式——單位荷載法

7.4靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計算

7.5圖乘法

7.6靜定結(jié)構(gòu)由于溫度改變和支座移動引起的位移

7.6.1由于溫度改變引起的位移

7.6.2由于支座移動引起的位移

7.7線性變形體系的幾個互等定理

7.7.1功的互等定理(虛功互等定理)

7.7.2位移互等定理

7.7.3反力互等定理

7.7.4反力與位移互等定理

7.8本章小結(jié)

7.8.1變形體的虛功原理

7.8.2單位荷載法

7.8.3圖乘法計算結(jié)構(gòu)的位移

7.8.4互等定理

7.9本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

第8章用力法計算超靜定結(jié)構(gòu)

8.1超靜定結(jié)構(gòu)的概念和超靜定次數(shù)的確定

8.1.1超靜定結(jié)構(gòu)的概念

8.1.2超靜定次數(shù)的確定

8.2力法原理和力法方程

8.2.1力法原理

8.2.2力法方程

8.3用力法計算超靜定梁和剛架

8.3.1超靜定梁的計算

8.3.2靜定剛架的計算

8.4用力法計算超靜定桁架和組合結(jié)構(gòu)

8.4.1桁架的計算

8.4.2組合結(jié)構(gòu)的計算

8.4.3排架的計算

8.5對稱性的利用

8.5.1對稱結(jié)構(gòu)的概念

8.5.2利用對稱性可以簡化計算

8.6兩鉸拱的計算

8.6.1兩鉸拱的計算

8.6.2帶拉桿的兩鉸拱的計算

8.7溫度改變、支座移動和有制造誤差時超靜定結(jié)構(gòu)的計算

8.7.1溫度改變時超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算

8.7.2支座移動時超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算

8.7.3有制造誤差時超靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算

8.8超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算和最后內(nèi)力圖的校核

8.8.1超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算

8.8.2單獨受溫度改變影響時超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算

8.8.3單獨有支座移動時引起的超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算

8.9超靜定結(jié)構(gòu)最后內(nèi)力圖的校核

8.10本章小結(jié)

8.11本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

第9章用位移法計算超靜定梁和剛架

9.1位移法的基本概念

9.2等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程

9.2.1兩端固定梁一端發(fā)生轉(zhuǎn)動的情況

9.2.2固定梁兩端發(fā)生相對線位移的受力情況

9.2.3一端固定另一端鉸支梁的固定端發(fā)生轉(zhuǎn)動的情況

9.2.4一端固定另一端鉸支梁的兩端發(fā)生相對線位移的情況

9.2.5一端固定另一端為定向支座梁固定端發(fā)生轉(zhuǎn)動的情況

9.2.6總結(jié)以上各種支承形式的梁

9.3基本未知量的確定

9.3.1基本未知量

9.3.2如何確定基本未知量

9.4位移法一般方程的建立

9.5位移法應用舉例

9.6建立位移法方程的另一種做法——由原結(jié)構(gòu)取隔離體

直接建立平衡方程

9.7對稱性的利用

9.8本章小結(jié)

9.9本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

第10章用漸進法計算超靜定梁和剛架

10.1力矩分配法的基本概念

10.1.1力矩分配法的基本運算

10.1.2力矩分配法的幾個基本概念

10.2用力矩分配法計算連續(xù)梁和無結(jié)點線位移剛架

10.3本章知識結(jié)構(gòu)圖

思考題

習題

部分課后思考題及習題參考答案

參考文獻2100433B

《結(jié)構(gòu)力學(第5版)(上冊)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是在第4版的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部高等學校力學基礎(chǔ)課程教學指導分委員會制訂的“結(jié)構(gòu)力學課程教學基本要求”和有關(guān)國家標準及教學改革發(fā)展需要修訂而成?！督Y(jié)構(gòu)力學(第5版)(上冊)》內(nèi)容取材適宜，敘述精練，由淺入深，聯(lián)系實際，符合課程的認知和發(fā)展規(guī)律。

全書分上下兩冊，共15章。上冊包括緒論、平面體系的機動分析、靜定梁與靜定剛架、靜定拱、靜定平面桁架、結(jié)構(gòu)位移計算、力法、位移法、漸近法、矩陣位移法和影響線及其應用等11章及附錄平面剛架靜力分析程序；下冊包括結(jié)構(gòu)動力學、結(jié)構(gòu)彈性穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)的極限荷載和懸索計算等4章。全書各章均附有復習思考題和習題及部分答案；上下冊各附有自測題兩套供測試參考。

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

《結(jié)構(gòu)力學上冊》是同濟大學木工大學木工工程專業(yè)系列教材之一,第一版出版至今已九年有余?，F(xiàn)在的第二版是根據(jù)原國家教委批準試行的《高等工業(yè)學校結(jié)構(gòu)力學教學基本要求》、同濟大學土木工程學院制訂的《結(jié)構(gòu)力學》課程教學大綱和同濟大學土木工程、水利工程、交通工程等專業(yè)的結(jié)構(gòu)力學教材,也可供其他非結(jié)構(gòu)類專業(yè)的師生和工程技術(shù)人員參考。