结构力学 第2版PDF电子书下载

第1章 杆件体系的几何组成分析 1

本章知识点 1

1.1 体系几何组成分析中的几个基本概念 1

1.1.1 几何不变体系、几何可变体系 1

1.1.2 刚片、自由度和约束 3

1.2 平面几何不变体系的组成规律 5

1.2.1 两个刚片用一个铰和一根链杆连接组成的体系 5

1.2.2 两个刚片用三根链杆连接组成的体系 6

1.2.3 三个刚片用三个铰连接组成的体系 7

1.2.4 二元体规律 9

1.3 平面体系几何组成分析举例 10

1.4 体系的计算自由度 17

1.5 瞬变体系 18

1.6 结论与讨论 19

1.6.1 结论 19

1.6.2 讨论 20

思考题 20

习题 21

第2章 静定结构受力分析 25

本章知识点 25

2.1 桁架受力分析 26

2.1.1 桁架结构概述 26

2.1.2 节点法 27

2.1.3 截面法 33

2.1.4 联合法 36

2.1.5 各类平面梁式桁架的比较 38

2.2 静定梁受力分析 40

2.2.1 单跨静定梁 40

2.2.2 多跨静定梁 43

2.3 静定刚架受力分析 47

2.3.1 单体刚架 48

2.3.2 三铰刚架 51

2.3.3 多层多跨刚架 53

2.4 三铰拱受力分析 55

2.4.1 支座反力和内力计算 56

2.4.2 合理拱轴线 60

2.5 静定组合结构受力分析 63

2.5.1 屋架组合结构 63

2.5.2 桥梁组合结构 65

2.5.3 组合结构分析举例 68

2.5.4 由弯矩图求剪力图和轴力图 69

思考题 70

习题 71

第3章 静定结构位移计算 80

本章知识点 80

3.1 概述 80

3.2 虚功原理 80

3.2.1 变形体的虚功原理 80

3.2.2 平面杆系结构的虚功原理 81

3.3 单位荷载法 82

3.4 荷载作用下结构的位移计算 85

3.5 图乘法 89

3.6 支座移动引起的静定结构位移计算 96

3.7 制造误差引起的静定结构位移 98

3.8 温度改变引起的静定结构位移计算 100

3.9 互等定理 103

3.9.1 功的互等定理 103

3.9.2 位移互等定理 103

3.9.3 反力互等定理 104

3.9.4 反力位移互等定理 104

思考题 105

习题 106

第4章 力法 110

本章知识点 110

4.1 力法基本概念和力法方程 110

4.1.1 力法基本概念 110

4.1.2 力法的典型方程 112

4.2 荷载作用下的超静定结构 115

4.2.1 超静定梁和刚架 115

4.2.2 超静定桁架 122

4.2.3 超静定组合结构 125

4.2.4 对称性利用 127

4.3 力法解支座位移作用下超静定结构 132

4.4 力法解温度变化作用下超静定结构 136

4.5 超静定结构的位移计算和计算结果的校核 139

4.5.1 超静定结构的位移计算 139

4.5.2 计算结果的校核 141

4.6 力法解超静定拱 144

4.6.1 两铰拱 144

4.6.2 无铰拱 148

4.7 超静定结构的特性 149

4.8 结论与讨论 150

4.8.1 结论 150

4.8.2 讨论 151

思考题 151

习题 152

第5章 位移法 157

本章知识点 157

5.1 形常数和载常数 157

5.2 平衡方程法 159

5.3 典型方程法 161

5.3.1 无侧移结构 163

5.3.2 有侧移结构 167

5.3.3 具有剪力静定杆结构 173

5.4 具有牵连位移的结构 177

5.5 位移法解有支座位移和温度变化的结构 183

5.5.1 位移法解有支座位移的结构 183

5.5.2 位移法解有温度变化的结构 185

5.6 对称性的利用 185

思考题 189

习题 189

第6章 弯矩分配法 194

本章知识点 194

6.1 基本概念 194

6.2 单节点弯矩分配法 196

6.3 多节点弯矩分配法 202

思考题 207

习题 207

第7章 矩阵位移法 210

本章知识点 210

7.1 局部坐标下的单元刚度方程和单元刚度矩阵 210

7.2 整体坐标系下的单元刚度方程和单元刚度矩阵 213

7.2.1 单元坐标转换矩阵 213

7.2.2 整体坐标系的单元刚度矩阵 215

7.3 结构的整体刚度方程和整体刚度矩阵 216

7.4 非节点荷载的处理 221

7.4.1 等效节点荷载的概念 221

7.4.2 等效节点荷载的形成过程 222

7.5 矩阵位移法的解题步骤和例题 227

7.6 结论和讨论 243

7.6.1 结论 243

7.6.2 讨论 244

思考题 244

习题 244

第8章 结构动力计算 246

本章知识点 246

8.1 概述 246

8.1.1 动力荷载的分类 246

8.1.2 体系的动力自由度 247

8.1.3 动力计算的特点 248

8.1.4 重力荷载对动力计算的影响 249

8.2 单自由体系的自由振动 250

8.2.1 不考虑阻尼的自由振动 250

8.2.2 阻尼对自由振动的影响 255

8.3 单自由体系简谐荷载下的受迫振动 259

8.3.1 受迫振动时动力方程的建立 259

8.3.2 受迫振动方程求解 261

8.3.3 单自由度体系无阻尼受迫振动 262

8.3.4 阻尼对受迫振动的影响 268

8.3.5 一般形式的动荷载下的单自由度体系受迫振动 272

8.4 多自由度体系自由振动 275

8.4.1 刚度法 275

8.4.2 柔度法 281

8.4.3 振型的正交性及其应用 287

8.5 多自由度体系简谐荷载下的受迫振动 291

8.5.1 刚度法 292

8.5.2 柔度法 296

8.6 振型分解法 300

8.6.1 无阻尼时的振型分解法 300

8.6.2 有阻尼时的振型分解法 303

8.7 地面运动作用下的结构动力计算 304

8.7.1 地面运动下结构的动力方程及其求解 305

8.7.2 动力位移中的伴生自由振动 306

8.7.3 动力加速度中的伴生自由振动 306

8.8 频率的实用计算方法 313

8.8.1 能量法 313

8.8.2 等效质量法 316

8.9 结论与讨论 317

8.9.1 结论 317

8.9.2 几点讨论 318

思考题 318

习题 319

第9章 影响线及其应用 324

本章知识点 324

9.1 静力法作影响线 324

9.2 机动法作影响线 330

9.3 间接荷载下的影响线 334

9.4 桁架的影响线 336

9.5 影响线的应用 341

9.5.1 利用影响线求某一量值 341

9.5.2 利用影响线判断最不利荷载的位置 342

9.5.3 简支梁的绝对最大弯矩 347

9.5.4 简支梁的内力包络图 350

9.6 超静定结构的影响线 350

9.6.1 静力法作超静定结构的影响线 351

9.6.2 机动法作超静定结构的影响线 351

思考题 353

习题 353

第10章 结构稳定及极限荷载计算的基本知识 357

本章知识点 357

10.1 结构稳定计算 357

10.1.1 稳定问题分类 357

10.1.2 完善体系分支点失稳分析举例 360

10.1.3 非完善体系极值点失稳分析举例 364

10.1.4 完善体系多自由度分支点失稳分析举例 366

10.2 结构的极限荷载 367

10.2.1 基本假定 368

10.2.2 基本概念 368

10.2.3 比例加载时极限荷载的求解 370

10.3 结论和讨论 372

10.3.1 结论 372

10.3.2 几点讨论 373

思考题 374

习题 374

附录 习题简明答案 376

参考文献 409