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绪论 1

第一节 建筑力学的研究对象、主要任务、学习意义 1

一、建筑力学的研究对象 1

二、建筑力学的主要任务 2

三、建筑力学的学习意义 3

第二节 建筑力学的学习内容、学习方法 3

一、建筑力学的学习内容 3

二、建筑力学的学习方法 4

第一章 静力学基本概念 5

第一节 力及静力学基本公理 5

一、力的概念、要素与单位 5

二、力系的概念 6

三、平衡的概念 6

四、刚体的概念 6

五、静力学公理 7

第二节 力的投影 10

一、力在平面直角坐标轴上的投影 10

二、合力投影定理 11

第三节 力矩 12

第四节 力偶 13

第五节 工程中常见的约束及约束反力 15

一、约束及约束反力的概念 15

二、工程中常见的约束及约束反力 16

三、工程中常见的支座及支座反力 17

第六节 结构的计算简图 19

一、结构计算简图的简化原则 19

二、结构计算简图的简化方法 19

第七节 物体的受力分析 21

一、单个物体的受力分析 22

二、物体系统的受力分析 23

思考与练习 26

第二章 平面力系的简化 29

第一节 力的平移定理 29

第二节 力系的简化 30

一、简化方法和结果 30

二、平面一般力系简化结果的讨论 31

三、平面一般力系的合力矩定理 32

思考与练习 34

第三章 平面力系的平衡 35

第一节 平面汇交力系的平衡方程及其应用 35

第二节 平面平行力系的平衡方程及其应用 37

第三节 力偶系的平衡方程及其应用 38

第四节 一般力系的平衡方程及其应用 38

一、平面一般力系的平衡条件 38

二、平面一般力系平衡方程的其他形式 39

三、物体系统的平衡 42

第五节 空间力系的平衡方程及其应用 45

一、空间汇交力系的合成 45

二、空间汇交力系的平衡 45

三、空间力偶系的合成 46

四、空间力偶系的平衡 46

五、空间任意力系的简化 46

六、空间任意力系的平衡 47

思考与练习 48

第四章 变形固体的基本知识与杆件变形的基本形式 51

第一节 变形固体的概念及其基本假设 51

第二节 杆件变形的基本形式 52

思考与练习 53

第五章 轴向拉伸与压缩 54

第一节 轴向拉（压）杆的内力与内力图 54

一、内力的概念 54

二、内力的计算法——截面法 55

三、轴向拉压杆的内力 55

第二节 轴向拉（压）杆的应力 57

一、应力的概念 57

二、轴向受力构件应力计算 58

第三节 拉（压）杆的强度计算 60

一、许用应力 60

二、强度计算 60

第四节 轴向拉（压）杆的变形及胡克定律 62

一、拉压杆的轴向变形 63

二、拉压杆的横向变形 63

三、胡克定律 63

第五节 材料在拉伸和压缩时的力学性能 65

一、拉伸时材料的力学性能 65

二、压缩时材料的力学性能 67

第六节 应力集中 68

思考与练习 68

第六章 剪切与挤压 71

第一节 剪切与挤压的概念 71

一、剪切的概念 71

二、挤压的概念 72

第二节 剪切的实用计算 72

第三节 挤压的实用计算 73

思考与练习 75

第七章 扭转 77

第一节 扭转的基本概念 77

第二节 圆轴扭转时横截面上的内力及内力图 78

第三节 圆轴扭转时横截面上的应力 80

一、分析变形规律 80

二、分析应力的分布规律 80

三、圆截面二次极矩Ip及扭转截面系数Wp的计算 81

第四节 圆轴扭转的强度计算 82

第五节 圆轴扭转时横截面上的变形 83

第六节 圆轴扭转时横截面上的刚度计算 83

思考与练习 85

第八章 截面的几何性质 87

第一节 静矩 87

一、截面的形心位置 87

二、静矩 88

第二节 惯性矩、惯性积与惯性半径 89

一、惯性矩 89

二、惯性积 90

三、惯性半径 90

第三节 组合图形的惯性矩 91

一、平行移轴公式 91

二、组合图形的惯性矩 91

第四节 形心主惯性轴、形心主惯性矩 93

一、形心主惯性轴 93

二、形心主惯性矩 93

思考与练习 94

第九章 平面弯曲 96

第一节 基本概念 96

一、弯曲及平面弯曲的概念 96

二、梁的分类 97

第二节 梁的内力 97

一、梁的内力——剪力和弯矩 97

二、剪力和弯矩的正负号规定 98

三、用截面法求指定截面上的剪力和弯矩 98

四、直接用外力计算截面上的剪力和弯矩 101

第三节 梁的内力图 102

一、剪力方程、弯矩方程 102

二、剪力图和弯矩图 103

三、剪力、弯矩和荷载集度之间的微分关系及其应用 105

第四节 梁的应力及其强度计算 111

一、梁横截面上的正应力 111

二、梁的正应力强度条件及计算 114

第五节 梁的切应力及其强度计算 116

一、梁横截面上的切应力 116

二、梁的切应力强度条件及其计算 117

第六节 平面弯曲梁的变形 118

一、挠曲线近似微分方程 118

二、积分法计算梁的变形 120

三、叠加法计算梁的变形 126

四、梁的刚度条件 128

第七节 提高梁承载能力的措施 131

一、提高梁抗弯强度的措施 131

二、提高梁刚度的措施 134

思考与练习 135

第十章 组合变形 142

第一节 组合变形概述 142

第二节 斜弯曲 143

一、正应力计算 143

二、正应力强度条件 144

第三节 偏心压缩与截面核心 146

一、单向偏心压缩 147

二、双向偏心拉伸（压缩） 147

三、截面核心 150

思考与练习 150

第十一章 应力状态分析和强度理论 152

第一节 应力状态分析 152

一、应力状态的概念 152

二、二向应力状态分析——解析法 153

三、二向应力状态分析——图解法 157

四、平面应力状态的特殊情况 160

第二节 广义胡克定律 163

第三节 强度理论 166

一、强度理论概述 166

二、四种强度理论 166

思考与练习 170

第十二章 压杆稳定 173

第一节 压杆稳定的概念 173

一、工程中的稳定问题 173

二、压杆的稳定平衡与不稳定平衡 174

第二节 压杆的临界力、临界应力 175

一、压杆的临界力 175

二、压杆的临界应力 178

第三节 压杆的稳定计算 180

第四节 提高压杆稳定性的措施 181

一、选择合理的截面形状 181

二、改变压杆的约束条件 181

三、合理选择材料 181

思考与练习 181

第十三章 平面体系的几何组成分析 183

第一节 几何组成分析的概念 183

第二节 平面体系的自由度和约束 184

一、自由度 184

二、约束 184

第三节 几何不变体系的组成规则 186

一、三刚片规则 186

二、两刚片规则 187

三、二元体规则 189

四、几何组成分析举例 190

第四节 静定结构和超静定结构的概念 192

一、无多余约束的几何不变体系 192

二、有多余约束的几何不变体系 192

思考与练习 193

第十四章 静定结构的内力分析 195

第一节 平面杆系结构 195

第二节 静定梁 197

一、单跨静定梁 197

二、多跨静定梁 199

第三节 静定平面刚架 203

一、刚架的特点 203

二、刚架的分类 204

三、刚架的内力分析 204

第四节 静定平面桁架 210

一、概述 210

二、桁架的内力计算 211

第五节 静定组合结构的计算 216

第六节 静定结构的特性 218

思考与练习 219

第十五章 静定结构的位移计算 223

第一节 概述 223

一、结构位移的概念 223

二、计算结构位移的目的 224

第二节 虚功及其原理 224

一、虚功 224

二、虚功原理 225

第三节 结构位移计算的一般公式及其应用 228

一、结构位移计算的一般公式 228

二、静定结构在荷载作用下的位移计算 230

第四节 图乘法 234

一、图乘法的计算公式 234

二、图乘法的应用 235

第五节 静定结构在温度变化、支座移动时引起的位移计算 240

一、静定结构在温度变化时的位移计算 240

二、静定结构在支座移动时的位移计算 242

第六节 线弹性体系的互等定理 243

一、功的互等定理 243

二、位移互等定理 244

三、反力互等定理 245

四、反力位移互等定理 245

思考与练习 246

第十六章 力法 249

第一节 概述 249

一、超静定结构的概念 249

二、超静定次数 249

第二节 力法的基本原理 250

一、力法的基本结构 250

二、力法的基本未知量 251

三、力法的基本方程 251

第三节 力法的典型方程及其应用 252

一、力法的典型方程 252

二、力法的应用 254

第四节 对称性的利用 255

第五节 超静定结构在温度变化、支座移动情况下的计算 258

一、超静定结构在温度变化时温度内力的计算 258

二、超静定结构在支座移动时自应力的计算 260

第六节 超静定结构的特性 261

思考与练习 261

第十七章 位移法 263

第一节 位移法的基本概念、未知量和原理 263

一、位移法的基本概念 263

二、位移法的基本未知量 263

三、位移法的原理 264

第二节 位移法的基本未知量和基本结构 265

一、位移法的基本未知量 265

二、位移法的基本结构 267

第三节 等截面直杆的转角位移方程 267

一、杆端力、杆端位移的有关规定 267

二、公式推导 268

第四节 位移法的典型方程及其应用 273

第五节 位移法方程的建立及其应用 278

思考与练习 279

第十八章 力矩分配法 281

第一节 力矩分配法的基本概念 281

一、结点外力偶作用时力矩分配法的基本原理 281

二、非结点荷载作用下力矩分配法的基本原理 283

第二节 力矩分配法计算示例 284

思考与练习 287

第十九章 影响线及其应用 289

第一节 影响线的基本概念 289

第二节 静力法作静定梁的影响线 290

一、简支梁的影响线 290

二、外伸梁的影响线 293

三、多跨静定梁的影响线 294

四、影响线与内力图的比较 294

第三节 机动法作静定梁的影响线 295

一、机动法作简支梁的影响线 296

二、机动法作静定多跨梁的影响线 297

第四节 影响线的应用 300

一、计算影响量值 300

二、求荷载的最不利位置 302

第五节 简支梁的内力包络图 306

第六节 连续梁的内力包络图 307

思考与练习 309

附录 热轧型钢常用参数表 311

参考文献 325