结构力学(第2版)
出版时间:
2017-03
版次:
2
ISBN:
9787302449263
定价:
46.00
装帧:
其他
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
338页
字数:
527千字
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本书根据高等院校土木工程专业“结构力学”课程的基本要求编写，注重基本理论、基本方法的讲授。本书可供教学学时为60～120课时的“结构力学”课程选用。
全书共12章，内容包括绪论、平面体系的几何组成分析、静定结构的内力计算(梁、平面刚架、拱和平面桁架)、静定结构的位移计算、力法、影响线及其应用、位移法、渐近法、矩阵位移法、结构动力学、结构的极限荷载、结构稳定性计算。全书各章附有习题及参考答案。
本书可作为土木工程类、水利工程类各专业及工程力学专业的教材，也可作为有关工程技术人员工作及自学的参考书。 目 录
第1章 绪论 1
1.1 结构的分类 1
1.2 荷载的分类 2
1.3 结构的计算简图 3
1.4 结构力学的研究对象和任务 5
第2章 平面体系的几何组成分析 7
2.1 概述 7
2.2 平面体系的计算自由度 7
2.2.1
自由度 7
2.2.2
联系 8
2.2.3
体系的计算自由度 8
2.2.4
平面体系计算自由度结
果分析 9
2.3 几何不变体系的简单组成规则 10
2.3.1
三刚片规则 10
2.3.2
二元体规则 11
2.3.3
两刚片规则 11
2.4 瞬变体系 12
2.5 机动分析举例 13
2.6 几何构造与静定性的关系 15
习题 15
第3章 静定结构的内力分析 19
3.1 静力平衡 19
3.1.1
利用静力平衡求解支座反力 19
3.1.2
利用静力平衡求解杆件内力 22
3.2 静定梁 24
3.2.1
内力图 24
3.2.2
利用微分关系作内力图 24
3.2.3
叠加法作弯矩图 25
3.2.4
斜梁 29
3.2.5
多跨静定梁 31
3.3 静定平面刚架 34
3.3.1
刚架概述 34
3.3.2
刚架内力分析 34
3.3.3
少求或不求反力绘制弯矩图 39
3.4 三铰拱 42
3.4.1
拱结构概述 42
3.4.2
三铰拱的反力和内力计算 42
3.4.3
三铰拱的合理轴线 47
3.5 静定平面桁架及组合结构 50
3.5.1
桁架的概念 50
3.5.2
桁架的内力计算 51
3.5.3
静定组合结构 58
3.5.4
静定结构的特性 60
习题 60
第4章 静定结构的位移计算 67
4.1 结构位移的概念 67
4.1.1
结构位移 67
4.1.2
结构位移计算的目的 68
4.1.3
位移计算的有关假设 68
4.2 变形体系的虚功原理 68
4.2.1
虚功和刚体系虚功原理 68
4.2.2
变形体系虚功原理 69
4.3 结构位移计算的一般公式 71
4.3.1
结构位移计算的一般公式 71
4.3.2
单位荷载的设置 72
4.4 静定结构在荷载作用下的位移计算 73
4.5 图乘法 78
4.6 静定结构温度变化引起的位移计算 83
4.7 静定结构支座移动时的位移计算 85
4.8 线弹性结构的互等定理 86
习题 89
第5章 力法 93
5.1 超静定结构概述 93
5.2 力法原理和力法方程 95
5.3 用力法计算超静定结构 98
5.4 对称性的利用 111
5.5 温度变化和支座移动时超静定结构
的计算 117
5.6 超静定结构的位移计算和最终内力图
的校核 122
5.7 超静定结构的特性 126
习题 127
第6章 影响线及其应用 131
6.1 移动荷载和影响线的概念 131
6.2 用静力法作静定结构的影响线 131
6.3 机动法作静定结构的影响线 137
6.4 超静定结构的影响线 141
6.5 利用影响线求量值 143
6.6 最不利荷载位置的确定 144
6.7 简支梁的绝对最大弯矩 150
6.8 内力包络图 152
习题 155
第7章 位移法 159
7.1 基本概念 159
7.2 等截面直杆的转角位移方程 160
7.3 基本未知量数目的确定 164
7.4 位移法典型方程及计算步骤 166
7.5 直接由平衡条件建立位移法基本
方程 175
7.6 对称性的利用 177
习题 180
第8章 渐近法 183
8.1
概述 183
8.2 力矩分配法的基本原理 183
8.2.1
劲度系数和传递系数的
概念 183
8.2.2
力矩分配法的基本原理 184
8.3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移
刚架 187
8.4
无剪力分配法 193
8.4.1
无剪力分配法的计算方法 193
8.4.2
无剪力分配法应用推广 197
习题 198
第9章 矩阵位移法 203
9.1 概述 203
9.2 单元分析 203
9.2.1
结构离散化 203
9.2.2
在单元局部坐标中的单元刚度
矩阵 204
9.3 在整体坐标中的单元刚度矩阵 209
9.4 整体分析 213
9.4.1
直接刚度法的原理 213
9.4.2
结构原始刚度矩阵的性质 216
9.4.3
举例 216
9.5 边界条件的处理 219
9.6 非结点荷载的处理 222
9.7 结构矩阵分析举例 226
习题 235
第10章 结构动力学 237
10.1
概述 237
10.1.1
结构动力计算的特点
和目的 237
10.1.2
动荷载的种类 237
10.2
结构振动的自由度 238
10.3
单自由度体系的自由振动 239
10.3.1
单自由度体系自由振动的
运动方程 239
10.3.2
单自由度体系的自由振动
分析 241
10.4
单自由度体系在简谐荷载作用下的
强迫振动 243
10.4.1
体系的运动方程 243
10.4.2
纯强迫振动分析 244
10.4.3
算例 246
10.5
阻尼对单自由度体系振动的影响 250
10.5.1
阻尼对单自由度体系自由
振动的影响 250
10.5.2
阻尼对简谐荷载作用下强迫
振动的影响 253
10.6
单自由度体系在任意荷载作用下的
强迫振动 256
10.7
多自由度结构的自由振动 259
10.7.1
体系运动方程的建立 259
10.7.2
频率和主振型 261
10.8
多自由度体系在简谐荷载作用下的
强迫振动 268
10.9
振型分解法 274
习题 278
第11章 结构的极限荷载 281
11.1
极限弯矩、塑性铰和破坏机构 282
11.2
静定结构的极限荷载 283
11.3
单跨超静定梁的极限荷载 284
11.4
比例加载时关于极限荷载的几个
定理 287
11.5
连续梁的极限荷载 289
11.6
刚架的极限荷载 291
习题 293
第12章 结构稳定性计算 297
12.1
结构稳定问题概述 297
12.2
结构稳定分析的静力法 299
12.2.1
有限自由度体系的临界荷载
计算 299
12.2.2
无限自由度体系的临界荷载
计算 302
12.3
结构稳定分析的能量法 306
12.3.1
有限自由度体系临界荷载
计算 306
12.3.2
无限自由度体系临界荷载
计算 309
*12.4
平面刚架稳定分析的矩阵
位移法 312
习题 319
习题参考答案 321
索引 330
参考文献 339
-
内容简介:
本书根据高等院校土木工程专业“结构力学”课程的基本要求编写，注重基本理论、基本方法的讲授。本书可供教学学时为60～120课时的“结构力学”课程选用。
全书共12章，内容包括绪论、平面体系的几何组成分析、静定结构的内力计算(梁、平面刚架、拱和平面桁架)、静定结构的位移计算、力法、影响线及其应用、位移法、渐近法、矩阵位移法、结构动力学、结构的极限荷载、结构稳定性计算。全书各章附有习题及参考答案。
本书可作为土木工程类、水利工程类各专业及工程力学专业的教材，也可作为有关工程技术人员工作及自学的参考书。
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目录:
目 录
第1章 绪论 1
1.1 结构的分类 1
1.2 荷载的分类 2
1.3 结构的计算简图 3
1.4 结构力学的研究对象和任务 5
第2章 平面体系的几何组成分析 7
2.1 概述 7
2.2 平面体系的计算自由度 7
2.2.1
自由度 7
2.2.2
联系 8
2.2.3
体系的计算自由度 8
2.2.4
平面体系计算自由度结
果分析 9
2.3 几何不变体系的简单组成规则 10
2.3.1
三刚片规则 10
2.3.2
二元体规则 11
2.3.3
两刚片规则 11
2.4 瞬变体系 12
2.5 机动分析举例 13
2.6 几何构造与静定性的关系 15
习题 15
第3章 静定结构的内力分析 19
3.1 静力平衡 19
3.1.1
利用静力平衡求解支座反力 19
3.1.2
利用静力平衡求解杆件内力 22
3.2 静定梁 24
3.2.1
内力图 24
3.2.2
利用微分关系作内力图 24
3.2.3
叠加法作弯矩图 25
3.2.4
斜梁 29
3.2.5
多跨静定梁 31
3.3 静定平面刚架 34
3.3.1
刚架概述 34
3.3.2
刚架内力分析 34
3.3.3
少求或不求反力绘制弯矩图 39
3.4 三铰拱 42
3.4.1
拱结构概述 42
3.4.2
三铰拱的反力和内力计算 42
3.4.3
三铰拱的合理轴线 47
3.5 静定平面桁架及组合结构 50
3.5.1
桁架的概念 50
3.5.2
桁架的内力计算 51
3.5.3
静定组合结构 58
3.5.4
静定结构的特性 60
习题 60
第4章 静定结构的位移计算 67
4.1 结构位移的概念 67
4.1.1
结构位移 67
4.1.2
结构位移计算的目的 68
4.1.3
位移计算的有关假设 68
4.2 变形体系的虚功原理 68
4.2.1
虚功和刚体系虚功原理 68
4.2.2
变形体系虚功原理 69
4.3 结构位移计算的一般公式 71
4.3.1
结构位移计算的一般公式 71
4.3.2
单位荷载的设置 72
4.4 静定结构在荷载作用下的位移计算 73
4.5 图乘法 78
4.6 静定结构温度变化引起的位移计算 83
4.7 静定结构支座移动时的位移计算 85
4.8 线弹性结构的互等定理 86
习题 89
第5章 力法 93
5.1 超静定结构概述 93
5.2 力法原理和力法方程 95
5.3 用力法计算超静定结构 98
5.4 对称性的利用 111
5.5 温度变化和支座移动时超静定结构
的计算 117
5.6 超静定结构的位移计算和最终内力图
的校核 122
5.7 超静定结构的特性 126
习题 127
第6章 影响线及其应用 131
6.1 移动荷载和影响线的概念 131
6.2 用静力法作静定结构的影响线 131
6.3 机动法作静定结构的影响线 137
6.4 超静定结构的影响线 141
6.5 利用影响线求量值 143
6.6 最不利荷载位置的确定 144
6.7 简支梁的绝对最大弯矩 150
6.8 内力包络图 152
习题 155
第7章 位移法 159
7.1 基本概念 159
7.2 等截面直杆的转角位移方程 160
7.3 基本未知量数目的确定 164
7.4 位移法典型方程及计算步骤 166
7.5 直接由平衡条件建立位移法基本
方程 175
7.6 对称性的利用 177
习题 180
第8章 渐近法 183
8.1
概述 183
8.2 力矩分配法的基本原理 183
8.2.1
劲度系数和传递系数的
概念 183
8.2.2
力矩分配法的基本原理 184
8.3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移
刚架 187
8.4
无剪力分配法 193
8.4.1
无剪力分配法的计算方法 193
8.4.2
无剪力分配法应用推广 197
习题 198
第9章 矩阵位移法 203
9.1 概述 203
9.2 单元分析 203
9.2.1
结构离散化 203
9.2.2
在单元局部坐标中的单元刚度
矩阵 204
9.3 在整体坐标中的单元刚度矩阵 209
9.4 整体分析 213
9.4.1
直接刚度法的原理 213
9.4.2
结构原始刚度矩阵的性质 216
9.4.3
举例 216
9.5 边界条件的处理 219
9.6 非结点荷载的处理 222
9.7 结构矩阵分析举例 226
习题 235
第10章 结构动力学 237
10.1
概述 237
10.1.1
结构动力计算的特点
和目的 237
10.1.2
动荷载的种类 237
10.2
结构振动的自由度 238
10.3
单自由度体系的自由振动 239
10.3.1
单自由度体系自由振动的
运动方程 239
10.3.2
单自由度体系的自由振动
分析 241
10.4
单自由度体系在简谐荷载作用下的
强迫振动 243
10.4.1
体系的运动方程 243
10.4.2
纯强迫振动分析 244
10.4.3
算例 246
10.5
阻尼对单自由度体系振动的影响 250
10.5.1
阻尼对单自由度体系自由
振动的影响 250
10.5.2
阻尼对简谐荷载作用下强迫
振动的影响 253
10.6
单自由度体系在任意荷载作用下的
强迫振动 256
10.7
多自由度结构的自由振动 259
10.7.1
体系运动方程的建立 259
10.7.2
频率和主振型 261
10.8
多自由度体系在简谐荷载作用下的
强迫振动 268
10.9
振型分解法 274
习题 278
第11章 结构的极限荷载 281
11.1
极限弯矩、塑性铰和破坏机构 282
11.2
静定结构的极限荷载 283
11.3
单跨超静定梁的极限荷载 284
11.4
比例加载时关于极限荷载的几个
定理 287
11.5
连续梁的极限荷载 289
11.6
刚架的极限荷载 291
习题 293
第12章 结构稳定性计算 297
12.1
结构稳定问题概述 297
12.2
结构稳定分析的静力法 299
12.2.1
有限自由度体系的临界荷载
计算 299
12.2.2
无限自由度体系的临界荷载
计算 302
12.3
结构稳定分析的能量法 306
12.3.1
有限自由度体系临界荷载
计算 306
12.3.2
无限自由度体系临界荷载
计算 309
*12.4
平面刚架稳定分析的矩阵
位移法 312
习题 319
习题参考答案 321
索引 330
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