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1 绪论 1

本章提要 1

1.1 结构和结构的分类 1

1.2 结构力学的任务与方法 3

1.2.1 结构力学课程与其他课程的关系 3

1.2.2 结构力学的任务和学习方法 3

1.3 结构的计算简图 4

1.3.1 计算简图及其选择原则 4

1.3.2 计算简图的简化要点 4

1.3.3 结构计算简图示例 8

1.4 杆件结构的分类 9

1.5 荷载的分类 11

本章小结 11

思考题 11

2 结构的几何组成分析 12

本章提要 12

2.1 几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系 12

2.2 自由度和约束的概念 13

2.2.1 自由度 13

2.2.2 约束 13

2.2.3 虚铰(瞬铰) 14

2.2.4 体系的自由度计算公式 15

2.3.1 三刚片规则 16

2.3.2 二刚片规则 16

2.3 几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规律 16

2.3.3 二元体规则 17

2.4 瞬变体系 18

2.5 几何组成分析举例 18

2.6 结构的几何组成和静定性的关系 20

本章小结 21

思考题 21

习题 21

3.1.1 用截面法求指定截面的内力 24

3.1.2 利用微分关系作内力图 24

3 静定梁 24

3.1 静定单跨梁的计算 24

本章提要 24

3.1.3 分段叠加法作弯矩图 25

3.2 简支斜梁的计算 28

3.3 多跨静定梁 30

本章小结 32

思考题 32

习题 33

4.1 静定平面刚架的几何组成及特点 35

本章提要 35

4 静定刚架 35

4.2 静定刚架支座反力的计算 36

4.3 静定刚架内力计算和内力图的绘制 38

4.4 三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图 40

4.5 静定空间刚架的计算 45

本章小结 46

思考题 46

习题 47

5 三铰拱和悬索 51

本章提要 51

5.1 三铰拱的组成和类型 51

5.2.1 支座反力计算 52

5.2 竖向荷载作用下三铰拱的支座反力及截面内力计算公式 52

5.2.2 内力计算公式 53

5.3 三铰拱的受力特性 55

5.4 三铰拱的合理轴线 56

5.5 悬索 58

5.5.1 荷载沿水平线均匀分布 58

5.5.2 荷载沿索长均匀分布 61

本章小结 64

思考题 64

习题 64

6.1 桁架的特点和组成分类 66

6 静定桁架和组合结构 66

本章提要 66

6.2 结点法 67

6.3 截面法 70

6.4 结点法和截面法的联合应用 71

6.5 组合结构 73

6.6 静定空间桁架 75

6.6.1 空间桁架的应用 75

6.6.2 空间桁架的几何组成 75

6.6.3 空间桁架的计算方法 76

思考题 80

本章小结 80

习题 81

7 静定结构总论 85

本章提要 85

7.1 静定结构受力分析的方法 85

7.2 静定结构的一般性质 87

7.3 各种结构型式的受力特点 89

7.3.1 梁、拱、刚架和桁架的受力特点 89

7.3.2 梁式桁架的形式与受力特点 91

7.4 用零载法分析体系的几何可变性 93

习题 95

思考题 95

8 影响线 97

本章提要 97

8.1 影响线的概念 97

8.2 静力法作静定单跨梁影响线 98

8.2.1 简支梁的影响线 98

8.2.2 伸臂梁的影响线 100

8.3 结点荷载作用下梁的影响线 102

8.4 静力法作桁架的影响线 104

8.5 机动法作静定梁的影响线 106

8.5.2 机动法作影响线的原理和步骤 107

8.5.1 刚体体系的虚功原理 107

8.5.3 机动法作简支梁的影响线 108

8.5.4 机动法作静定多跨梁的影响线 109

8.6 影响线的应用 111

8.6.1 计算影响量值 111

8.6.2 可动均布荷载的最不利布置 112

8.6.3 移动荷载的最不利位置 113

8.7 公路、铁路的标准荷载制及换算荷载 118

8.7.1 公路、铁路的标准荷载制 118

8.7.2 换算荷载 118

8.8 简支梁的包络图和绝对最大弯矩 120

8.8.1 简支梁的包络图 120

8.8.2 简支梁的绝对最大弯矩 121

思考题 123

本章小结 123

习题 124

9 虚功原理和结构的位移计算 128

本章提要 128

9.1 位移计算概述 128

9.2 虚功和虚功原理 129

9.2.1 虚功 129

9.2.2 刚体体系虚功原理的两种应用 130

9.2.3 变形体体系的虚功原理 134

9.4.1 荷载作用下位移的计算公式及计算位移的步骤 136

9.3 单位荷载法计算位移和位移计算的一般公式 136

9.4 荷载作用下的位移计算 136

9.4.2 各类结构的位移计算公式 137

9.4.3 荷载作用下位移计算举例 138

9.5 图乘法 141

9.5.1 图乘法的计算公式 141

9.5.2 图乘的分段和叠加 142

9.5.3 图乘法位移计算举例 144

9.6 温度作用时的位移计算 149

9.7 支座移动时的位移计算 151

9.8.1 功的互等定理 152

9.8 线性变形体系的互等定理 152

9.8.3 反力互等定理 153

9.8.2 位移互等定理 153

9.9 空间刚架的位移计算公式 154

本章小结 155

思考题 156

习题 157

10.1 超静定结构和超静定次数 162

10.1.2 超静定次数的确定 162

10.1.1 超静定结构 162

本章提要 162

10 力法 162

10.2 力法的基本概念 164

10.2.1 力法的基本未知量和基本体系 164

10.2.2 力法的基本方程 164

10.3 力法方程的典型形式 166

10.3.1 两次超静定结构的力法方程 166

10.3.2 ｎ次超静定结构的力法方程 167

10.4 超静定梁、刚架和排架 168

10.4.1 超静定梁和刚架 168

10.4.2 铰接排架 173

10.5.1 超静定桁架 175

10.5 超静定桁架和组合结构 175

10.5.2 超静定组合结构 176

10.6 对称结构的计算 178

10.6.1 结构和荷载的对称性 178

10.6.2 取对称基本体系计算 179

10.6.3 取半边结构计算 180

10.7 超静定拱 186

10.7.1 两铰拱计算 187

10.7.2 对称无铰拱计算 190

10.8.1 交叉梁系的计算 193

10.8 交叉梁系和超静定空间刚架 193

10.8.2 超静定空间刚架的计算 196

10.9 温度变化和支座移动时超静定结构的内力 197

10.9.1 温度变化时的内力计算 198

10.9.2 支座移动时的内力计算 199

10.10 超静定结构的位移计算 202

10.11 超静定结构计算的校核 204

本章小结 206

思考题 207

习题 208

附录 习题答案 213

参考文献 217