建筑力学PDF电子书下载

绪论 1

0.1　建筑力学的任务 1

0.2　建筑力学的研究内容、方法与步骤 2

0.3　学习建筑力学的意义 3

第1章　静力学基本概念和物体受力分析 4

1.1　静力学基本概念 5

1.2　静力学公理 7

1.3　荷载 7

1.3.1　荷载的分类 7

1.3.2　荷载的简化和计算 7

1.4　约束与约束力 9

1.5　物体的受力分析 11

思考题 13

习题 14

第2章　平面汇交力系 16

2.1　平面汇交力系合成的几何法 16

2.2　平面汇交力系合成的解析法 17

2.2.1 力在坐标轴上的投影 17

2.2.2　合力投影定理 19

2.2.3 平面汇交力系合成的解析法 19

2.3　平面汇交力系的平衡条件 20

2.3.1 平面汇交力系平衡的几何条件 20

2.3.2　平面汇交力系平衡的解析条件 21

思考题 23

习题 24

第3章　平面力偶系 26

3.1 平面力矩 26

3.1.1 力对点的矩 26

3.1.2　合力矩定理 27

3.2　平面力偶 28

3.2.1 力偶和力偶矩 28

3.2.2　平面力偶的等效定理 29

3.3　平面力偶系的平衡 29

3.3.1 平面力偶系的合成 29

3.3.2　平面力偶系的平衡条件 30

思考题 31

习题 32

第4章　平面任意力系 33

4.1　平面任意力系向作用面内一点简化 33

4.1.1 力的平移定理 33

4.1.2 平面任意力系向作用面内一点简化 34

4.1.3 平面任意力系的简化结果讨论 35

4.2　平面任意力系的平衡 38

4.2.1 平面任意力系的平衡条件 38

4.2.2　构件系的平衡 43

思考题 47

习题 48

第5章　材料力学的基本概念 51

5.1　变形固体的概念 51

5.2　材料力学的基本假设 51

5.3　杆件变形的基本形式 52

思考题 53

第6章　轴向拉伸和压缩 54

6.1 轴向拉压时的内力与应力 54

6.1.1　拉杆与压杆的概念 54

6.1.2 内力的概念 54

6.1.3 轴力与轴力图——截面法 54

6.1.4　应力的概念 57

6.1.5　横截面和斜截面上的应力 58

6.2　轴向拉（压）杆的变形——虎克定律 60

6.2.1 正应变与剪应变的概念 60

6.2.2　虎克定律 61

6.3　材料在拉伸和压缩时的力学性能 63

6.3.1 材料在拉伸时的力学性能 63

6.3.2　材料在压缩时的力学性能 66

6.3.3 塑性和脆性材料力学性能的比较 67

6.4　轴向拉（压）杆的强度条件及其应用 68

6.4.1　极限应力的概念 68

6.4.2　容许应力和安全系数 68

6.4.3　轴向拉（压）杆的强度条件和强度计算 69

6.5　应力集中现象 71

6.5.1　应力集中的概念 71

6.5.2 应力集中对构件强度的影响 71

思考题 72

习题 73

第7章　剪切、挤压与扭转 76

7.1　剪切与挤压的概念 76

7.1.1 剪切 76

7.1.2　挤压 76

7.2　剪切和挤压的实用计算 77

7.2.1 剪切强度实用计算 77

7.2.2　挤压强度的实用计算 77

7.3　扭转的概念 80

7.4　等直圆轴扭转时的内力与应力 80

7.4.1 内力 80

7.4.2 实验中观察到的扭转现象 81

7.4.3　剪应力互等定理 81

7.4.4　横截面上的剪应力 82

7.5　等直圆轴扭转时的强度计算 83

7.5.1 强度条件 83

7.5.2 薄壁圆轴的设计计算 84

7.6　非圆截面构件的扭转问题 86

思考题 86

习题 87

第8章　梁的弯曲 89

8.1　弯曲变形的概念 89

8.1.1 平面弯曲 89

8.1.2 梁的分类 89

8.2　梁的内力与内力图 90

8.2.1 梁的内力——剪力Q和弯矩M 90

8.2.2 梁的内力图 92

8.3　荷载集度、剪力、弯矩之间的微分关系 97

8.3.1 q（x）、Q（x）、M（x）之间的微分关系 97

8.3.2 利用q（x）、Q（x）、M（x）之间的微分关系作内力图 97

8.4　叠加法绘制弯矩图 100

8.4.1 叠加法的概念 100

8.4.2 利用叠加法绘制弯矩图 101

8.5　梁弯曲时的应力计算及强度条件 102

8.5.1 梁的正应力计算 102

8.5.2 梁的正应力强度条件 104

8.5.3 梁的剪应力计算及强度条件 107

8.6　梁的变形 108

8.6.1 梁变形的概念 108

8.6.2　挠曲线近似微分方程 108

8.6.3 利用叠加法计算梁的变形 109

8.6.4 梁的刚度条件 110

8.6.5　提高梁刚度的措施 111

思考题 111

习题 112

第9章　应力状态 115

9.1　点的应力状态的概念 115

9.2　平面应力状态分析 116

9.2.1　斜截面上的应力分析 116

9.2.2　主应力与主平面 117

9.2.3　剪应力极值及其所在平面 118

9.3　梁主应力迹线的概念 120

思考题 122

习题 122

第10章　组合变形 124

10.1　组合变形的概念 124

10.2　斜弯曲 125

10.2.1 外力的分解 125

10.2.2 内力和应力的计算 125

10.2.3 斜弯曲的变形特点及强度条件 126

10.3　偏心受压（受拉） 128

10.3.1　单向偏心受压（受拉） 129

10.3.2　双向偏心受压（受拉） 131

10.4　截面核心的概念 134

10.4.1　截面核心的工程背景 134

10.4.2　截面核心的确定 134

思考题 136

习题 137

第11章　压杆稳定 139

11.1　压杆的概念 139

11.2　细长压杆的临界力分析 139

11.2.1 平衡与失稳 139

11.2.2 临界力与欧拉公式 140

11.2.3　欧拉公式的一般形式 142

11.3　压杆的临界应力 142

11.3.1 临界应力和柔度 142

11.3.2 欧拉公式的适用范围 143

11.3.3 中长杆的临界应力计算——经验公式 143

11.3.4 临界应力总图 144

11.4　压杆的稳定性计算 146

11.4.1 压杆稳定条件 146

11.4.2　压杆的稳定性计算 147

11.5　提高压杆稳定性的措施 150

思考题 151

习题 151

第12章　结构的计算简图及其分类 154

12.1　结构的计算简图 154

12.1.1 计算简图的简化原则 155

12.1.2 计算简图的简化方法 155

12.2　杆系结构的分类 157

第13章　平面体系的几何组成分析 159

13.1　几何组成分析的目的 159

13.1.1 几何组成的概念 159

13.1.2 几何组成分析的目的 159

13.1.3　刚体和刚片 160

13.2 自由度和约束的概念 160

13.2.1 自由度 160

13.2.2 约束 160

13.2.3 实铰和虚铰 161

13.3　平面体系几何组成的基本规律 162

13.3.1　基本组成规则 162

13.3.2 瞬变体系的概念 162

13.3.3　虚铰在无穷远处 163

13.3.4　体系几何组成分析举例 164

13.4　静定结构与超静定结构 166

13.4.1 静定结构与超静定结构 166

13.4.2 几何组成与静定性的关系 166

思考题 167

习题 167

第14章　静定结构内力的计算与分析 168

14.1　单跨静定梁 168

14.1.1 用叠加法作弯矩图 168

14.2 多跨静定梁 170

14.3　静定平面刚架 171

14.4　静定拱 175

14.4.1 三铰拱的内力计算 175

14.4.2　三铰拱的合理拱轴线 179

14.5　静定平面桁架 180

14.5.1 概述 180

14.5.2 桁架内力计算的结点法 181

14.5.3 桁架内力计算的截面法 183

14.5.4　桁架受力性能的比较 183

14.6　静定结构的基本特性 184

思考题 185

习题 186

第15章　静定结构位移的计算与分析 190

15.1　结构的变形与位移 190

15.2　变形体的虚功原理 191

15.3　结构位移计算的一般公式 192

15.4　静定结构在荷载作用下的位移计算 194

15.5 图乘法 197

15.6　静定结构在支座移动时的位移计算 201

15.7　线弹性体系的互等定理 203

15.7.1　功的互等定理 203

15.7.2　位移互等定理 204

15.7.3　反力互等定理 205

思考题 205

习题 205

第16章 力法 209

16.1　超静定结构概述 209

16.1.1　超静定结构的概念 209

16.1.2　超静定次数的确定 209

16.2　力法概念和力法典型方程 212

16.2.1 力法的基本概念 212

16.2.2 力法的典型方程 213

16.3　力法求解荷载作用下的超静定结构 215

16.3.1 超静定梁和刚架的计算 216

16.3.2　超静定桁架的计算 220

16.3.3　排架的计算 223

16.4　对称性的利用 225

16.5　超静定结构在支座移动作用下的计算 227

16.6　超静定结构位移的计算 230

16.7　超静定结构的特性 232

思考题 232

习题 233

第17章　位移法和力矩分配法 236

17.1　位移法的基本概念 236

17.2　单跨超静定梁的形常数和载常数 239

17.3　位移法基本结构和基本未知量 241

17.4　位移法典型方程和计算示例 243

17.5　力矩分配法的基本概念 252

17.6　多结点的力矩分配 260

17.7　对称性的利用和联合法 266

思考题 269

习题 269

第18章　影响线 273

18.1　影响线的一般概念 273

18.2　静力法作简支梁的影响线 273

18.2.1 支座反力的影响线 274

18.2.2 弯矩影响线 275

18.2.3　剪力影响线 276

18.3　影响线的应用 277

18.3.1 求支座反力和内力 277

18.3.2 最不利荷载位置 278

思考题 280

习题 281

附录 282

附录Ⅰ 截面的几何性质 282

Ⅰ.1　截面静矩和形心位置 282

Ⅰ.2　极惯性矩·惯性矩·惯性积 284

Ⅰ.3　惯性矩的平行移轴公式·组合截面的惯性矩 285

思考题 286

习题 286

附录Ⅱ 常见截面的几何特征量 288

附录Ⅲ 型钢表 290

附录Ⅳ 梁在简单荷载作用下的变形 299

附录Ⅴ 习题参考答案 301

参考文献 307