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绪论 1

第一章 静力学基础 9

第一节 静力学基本概念 9

一、力的概念 9

二、力的三要素 9

三、力的表示 10

四、力系与平衡 10

第二节 静力学基本公理 11

一、二力平衡公理 11

二、作用力与反作用力公理 11

三、加减平衡力系公理 11

四、力的平行四边形法则 12

五、三力平衡汇交定理 13

第三节 约束与约束反力 13

一、约束与约束反力的概念 13

二、工程中常见的约束类型 14

第四节 物体受力分析和受力图 16

一、物体受力分析 16

二、物体受力图 17

本章小结 19

思考与练习 19

第二章 平面汇交力系 20

第一节 力系的分类 20

第二节 平面汇交力系合成与平衡——几何法 20

一、用几何法求平面汇交力系的合力 20

二、平面汇交力系平衡的几何条件 22

第三节 平面汇交力系合成与平衡——解析法 22

一、力在直角坐标轴上的投影 22

二、合力投影定理 24

三、用解析法求平面汇交力系的合力 24

四、平面汇交力系平衡的解析条件 25

本章小结 26

思考与练习 26

第三章 力矩与平面力偶系 28

第一节 力对点的矩与合力矩定理 28

一、力对点的矩 28

二、合力矩定理 29

第二节 力偶与力偶矩 30

一、力偶与力偶矩的概念 30

二、力偶的基本性质 31

第三节 平面力偶系的合成与平衡条件 33

一、平面力偶系的合成 33

二、平面力偶系的平衡条件 34

本章小结 35

思考与练习 35

第四章 平面一般力系 37

第一节 力的等效平移 37

第二节 平面任意力系的简化 38

一、平面任意力系向作用面内任一点简化 38

二、平面任意力系简化结果讨论 39

第三节 平面任意力系的平衡 40

一、平面任意力系的平衡方程 40

二、平面任意力系平衡方程的解题步骤 41

三、平面任意力系平衡方程的应用 41

第四节 平面平行力系的合成与平衡 43

一、合力矩定理 43

二、平面平行力系的合力 43

三、平面平行力系的平衡方程 44

第五节 物体系统的平衡 45

本章小结 48

思考与练习 48

第五章 材料力学基础 52

第一节 变形固体及其基本假设 52

一、变形固体 52

二、变形固体的基本假设 52

第二节 杆件的基本变形形式 53

本章小结 53

思考与练习 53

第六章 轴向拉伸和压缩 54

第一节 轴向拉伸和压缩的概念 54

第二节 轴向拉伸和压缩时的内力 55

一、内力的概念 55

二、轴向拉伸和压缩时的内力——轴力 55

第三节 轴向拉压杆横截面上的正应力 57

一、应力的概念 57

二、轴向拉压杆横截面上的正应力 58

第四节 轴向拉压杆的变形与胡克定律 59

一、轴向拉压杆的变形 59

二、胡克定律 61

第五节 材料在拉伸和压缩时的力学性能 62

一、材料拉伸时的力学性能 62

二、材料压缩时的力学性能 65

三、两类材料力学性能的比较 65

四、材料的极限应力和许用应力 65

第六节 轴向拉压杆的强度条件与计算 66

一、轴向拉压杆的强度条件 66

二、轴向拉压杆的强度计算 66

第七节 应力集中的概念 71

本章小结 72

思考与练习 72

第七章 平面图形的几何性质 77

第一节 静矩 77

一、截面的形心位置 77

二、静矩 78

第二节 惯性矩、惯性积与惯性半径 79

一、惯性矩 79

二、惯性积 80

三、惯性半径 80

第三节 组合图形的惯性矩 80

一、平行移轴公式 80

二、组合图形的惯性矩 81

第四节 形心主惯性轴、形心主惯性矩 82

一、形心主惯性轴 82

二、形心主惯性矩 83

本章小结 83

思考与练习 83

第八章 剪切与扭转 85

第一节 剪切及计算公式 85

一、剪切的概念 85

二、剪切的计算公式 85

第二节 挤压及其计算公式 87

一、挤压的概念 87

二、挤压的计算公式 87

第三节 剪切胡克定律与剪应力互等定理 88

一、剪切胡克定律 88

二、剪应力互等定理 89

第四节 圆轴扭转计算 89

一、扭转的概念 89

二、圆轴扭转时的内力——扭矩 90

三、圆轴扭转时的剪应力 91

四、圆轴扭转时的强度条件 92

五、圆轴扭转时的刚度条件 93

本章小结 94

思考与练习 94

第九章 梁的弯曲 97

第一节 弯曲的概念及梁的计算简图 97

一、弯曲的基本概念 97

二、梁的计算简图 98

第二节 梁的内力及内力图 99

一、剪力与弯矩 99

二、剪力图和弯矩图 102

第三节 梁弯曲时的正应力及其强度计算 108

一、梁的弯曲正应力 108

二、正应力强度计算 111

第四节 梁弯曲时的剪应力及其强度计算 112

一、矩形截面梁的切应力 113

二、其他形状截面的切应力 114

三、梁的切应力强度条件 115

四、提高梁的抗弯强度的措施 116

第五节 梁变形的计算 118

一、挠曲线近似微分方程 119

二、用积分法求梁的变形 120

三、用叠加法求梁的变形 123

第六节 梁的刚度条件及提高梁抗弯刚度的措施 124

一、梁的刚度条件 124

二、提高梁抗弯刚度的措施 125

本章小结 125

思考与练习 125

第十章 组合变形 128

第一节 组合变形的概念 128

第二节 偏心拉伸（压缩） 129

一、单向偏心拉伸（压缩） 129

二、双向偏心拉伸（压缩） 130

三、截面核心 132

本章小结 133

思考与练习 133

第十一章 压杆稳定 135

第一节 压杆稳定的概念 135

一、压杆稳定失效 136

二、其他结构件的稳定失效 136

第二节 细长压杆的临界压力 137

一、两端铰支细长压杆的临界压力 137

二、不同支承下细长压杆的临界压力 137

第三节 临界应力和临界应力总图 139

一、临界应力与柔度 139

二、欧拉公式的适用范围 140

三、中柔度杆经验公式 140

四、小柔度杆 141

五、临界应力总图 141

第四节 压杆稳定性计算和提高压杆稳定性的措施 141

一、计算步骤 141

二、提高压杆稳定性的措施 143

本章小结 144

思考与练习 144

第十二章 平面体系的几何组成分析 148

第一节 体系几何组成分析中的基本概念 148

一、几何不变体系和几何可变体系 148

二、刚片 149

三、自由度 149

四、约束 149

五、必要约束和多余约束 150

六、平面体系的计算自由度 150

第二节 几何不变体系的组成规则 152

第三节 虚铰与瞬变体系 153

一、虚铰 153

二、瞬变体系 154

第四节 平面体系几何组成分析举例 155

本章小结 157

思考与练习 157

第十三章 静定结构的内力分析 159

第一节 静定梁内力计算 159

一、单跨静定梁 159

二、多跨静定梁 163

第二节 静定平面刚架 167

一、刚架的概念及特点 167

二、静定平面刚架的分类 167

三、静定平面刚架的内力计算 168

第三节 静定平面桁架 169

一、概述 169

二、静定平面桁架内力计算 171

第四节 静定结构的特性 176

本章小结 177

思考与练习 177

第十四章 静定结构的位移计算 180

第一节 概述 180

第二节 位移计算的一般公式 181

一、位移计算的两个状态 181

二、位移计算的一般公式 182

第三节 静定结构在荷载作用下的位移计算 183

第四节 图乘法 186

一、图乘法的基本原理及适用条件 186

二、图乘法的计算步骤与算例 189

第五节 静定结构温度变化时的位移计算 191

第六节 静定结构支座移动时的位移计算 193

第七节 线弹性结构的互等定理 194

一、功的互等定理 194

二、位移互等定理 195

三、反力互等定理 195

第八节 静定结构位移计算的一般公式 196

本章小结 196

思考与练习 196

第十五章 超静定结构的计算方法 199

第一节 超静定结构概述 199

一、超静定结构的概念 199

二、超静定次数的确定 199

第二节 力法 201

一、力法的基本原理 201

二、力法典型方程 203

三、力法的计算步骤和举例 205

第三节 对称性的利用 208

一、选取对称的基本结构 208

二、半结构 211

第四节 结构的静力特性 214

本章小结 215

思考与练习 215

第十六章 影响线及其应用 218

第一节 影响线的概念 218

第二节 单跨静定梁的反力、内力影响线 219

一、反力影响线 220

二、剪力影响线 220

三、弯矩影响线 221

第三节 用机动法作简支梁的影响线 223

第四节 影响线的应用 225

一、利用影响线求固定荷载作用下的量值 225

二、利用影响线判断最不利荷载位置 227

第五节 简支梁的绝对最大弯矩和简支梁的内力包络图 231

一、简支梁的绝对最大弯矩 231

二、简支梁的内力包络图 233

本章小结 234

思考与练习 234

附录 热轧型钢常用参数表 237

参考文献 252