杆件体系结构力学原理PDF电子书下载

第一章 绪论 1

1.1．结构力学的对象和任务 1

1.2．结构计算简图的概念 3

1.3．结构计算简图的分类 4

1.4．平面杆件体系支座的分类 6

第二章 结构的机动分析 9

2.1．由刚片组成的平面机动链的自由度 9

2.2．例题与习题 11

2.3．平面铰结链杆系的自由度 13

2.4．例题 14

2.5．几何不变平面体系的组成规则 15

2.6．几何构造分析举例 17

2.7．瞬变体系 19

2.8．体系机动分析的步骤 21

第三章 结构力学的图解法和索多边形 22

3.1．图解法在结构力学中所起的作用 22

3.2．力多边形和索多边形中的记号 23

3.3．用索多边形确定平面力系的静力矩 25

3.4．荷载由结点传递时M图和Q图的作法 27

3.5．多跨静定梁的M图和Q图的作法 28

3.6．史料简述 32

第四章 影响线的一般理论及其应用实例 34

4.1．影响线的概念 34

4.2．用静力法作影响线·简单梁的影响线 35

4.3．多跨静定梁的内力影响线 41

4.4．影响线纵坐标的因次 44

4.5．不动的集中力系的影响量 45

4.6．按照任意规律分布的不动连续荷载的影响量 46

4.7．影响线直线线段的一项性质 47

4.8．结点荷载的影响量 48

4.9．用机动法作影响线 50

4.10．用机动法作影响线的例题 52

4.11．三角形影响线的最不利荷载位置 54

4.12．多边形影响线的最不利列车荷载位置 58

4.13．任意影响线上均布荷载的最不利位置 59

4.14．具有同一集度的均布荷载系的最不利位置 60

4.15．影响线的导数及其应用 61

4.16．绕固定作用点转动的集中力的影响量（影响？） 62

4.17．不同方向的移动力影响线之间的关系 64

4.18．史料简述 65

第五章 静定体系的一般性质 67

5.1．什么是静定杆件体系 67

5.2．未知量分为两组 67

5.3．体系的静定性和几何不变性间的关系 68

5.4．瞬变性的静力学判据·零载法 69

5.5．结构的基本部分和附属部分各部件中的内力 70

5.6．自相平衡的荷载的影响 72

5.7．荷载等效变换的影响 73

5.8．温度改变、支座移动和杆长误差的影响 75

第六章 三铰拱 78

6.1．基本概念 78

6.2．求支座反力的数解法 81

6.3．弯矩图 84

6.4．在竖向荷载作用下三铰拱的合理轴形 86

6.5．竖向荷载引起的剪力图和轴力图 87

6.6．求支座反力的图解法 90

6.7．利用对称性来确定支座反力 92

6.8．合力多边形和压力曲线 92

6.9．核点弯矩和正应力 95

6.10．H、M、Q、N的影响线 97

6.11．用零点法绘制影响线 99

6.12．习题 101

第七章 静定平面桁架的计算·梁式及伸臂梁式桁架 102

7.1．桁架的概念 102

7.2．桁架的分类 104

7.3．瞬变铰结链杆体系 110

7.4．瞬变性的静力特征 111

7.5．速度图的绘制 114

7.6．检查瞬变性的机动法 117

7.7．桁架的荷载 119

7.8．结点法 120

7.9．结点平衡的特殊情况 123

7.10．内力图（麦克斯韦-克里莫纳图） 126

7.11．桁架周界内部结点承受荷载时内力图的绘制 130

7.12．具有交叉杆件的桁架内力图的绘制 131

7.13．用分解荷载法绘制内力图 133

7.14．截面法 134

7.15．例题·具有平行弦和斜杆腹系的桁架（图204） 135

7.16．例题·具有非平行弦和斜杆腹系的桁架（图210） 139

7.17．应用截面法的较复杂情形 142

7.18．合力法 145

7.19．双截面法或多截面法 146

7.20．杆件代替法（亨内贝尔法） 147

7.21．桁架对称性的利用·分解荷载为对称的和反对称的 150

7.22．机动法·利用速度图求内力 152

7.23．在非结点荷载作用下桁架的计算 154

7.24．组合桁架的计算 155

7.25．史料简述 159

第八章 梁式及悬臂梁式桁架的内力影响线 161

8.1．用截面法或结点法绘制影响线 161

8.2．例题 169

8.3．瞬时转动中心的应用 171

8.4．较复杂体系的转动瞬心的求法 176

9.1．三铰拱式桁架（腹杆式三铰拱）（图255） 178

第九章 推力桁架和推力联合体系 178

9.2．关于悬索体系的一般知识 180

9.3．有加劲梁的链索的计算 182

9.4．多弦索多边形和牵索桁架一般理论的概念 185

9.5．辐射式牵索桁架计算举例 189

9.6．习题 193

第十章 平面桁架的结点位移和杆件位移 195

10.1．绪论 195

10.2．位移图（维氏图）的概念 196

10.3．更一般情形下的位移图的绘制 199

第十一章 空间桁架 203

11.1．空间桁架计算的意义 203

11.2．空间力系的合成 203

11.3．将力分解为同它相交于一点的三个分量 206

11.4．力在六个方向上的分解 209

11.5．沿六个方向分解一力的不确定的情形 210

11.6．空间桁架几何不变性和不动性的特征 211

11.7．例题与习题 215

11.8．用结点法求桁架内力 219

11.9．将桁架分解成平面体系以求内力 221

11.10．用杆件代替法求内力 222

11.11．静定“双片结构”各部件的内力计算 224

第十二章 超静定体系的计算问题 227

12.1．什么是超静定杆件体系 227

12.2．多余联系数目的计算公式 228

12.3．具有多余联系的体系的特性 231

12.4．计算方法的分类 233

13.1．基本概念 235

第十三章 弹性体系的基本定理 235

13.2．广义力和广义位移 236

13.3．静力加载过程中外力的功·克拉珀隆定理 238

13.4．例题 240

13.5．平面弹性杆件体系的内力功 240

13.6．关于外力功和内力功的一些说明 244

13.7．虚位移原理在弹性体系中的应用 245

13.8．虚位移原理对于实际位移的应用·位能 246

13.9．功的互等定理 248

13.10．位移互等定理（麦克斯韦定理） 250

13.11．关于位移因次的说明 252

13.12．用挠曲线作为位移的影响线 253

13.13．反力互等定理（瑞莱定理） 256

13.14．反力与位移的互等 257

13.15．位能的偏导数·卡氏定理 259

13.16．史料简述 262

第十四章 杆件体系位移的计算 264

14.1．静定体系内力图的绘制 264

14.2．外界影响：荷载、联系的位移和温度改变 265

14.3．平面杆件体系位移的一般公式 267

14.4．选择单位力的例子 271

14.5．静定体系由于外载所引起的位移 273

14.6．当内力图之一为直线形时积分计算的规则 276

14.7．超静定体系由于外载所引起的位移 280

14.8．静定体系和超静定体系的温度位移 281

14.9．由于支座或其他联系的位移所引起的位移 284

14.10．用弹性荷载法绘制曲杆或折杆的挠曲线 289

14.11．将挠曲线作为索多边形来绘制 291

14.12．史料简述 295

第十五章 力法原理 297

15.1．基本体系和基本（多余）未知量 297

15.2．外载作用下力法的典型方程 299

15.3．计算温度作用时的典型方程 301

15.4．已知支座移动情形下的典型方程 301

15.5．荷载、温度及支座移动联合作用时的典型方程 303

15.6．史料简述 304

16.1．连续梁的概念 305

第十六章 连续梁的计算 305

16.2．多余联系的数目·基本体系的选择 306

16.3．外载作用下连续梁的计算·三弯矩方程 308

16.4．例题及习题 315

16.5．弯矩定点比及弯矩定点 319

16.6．应用弯矩定点比作弯矩图 324

16.7．弯矩影响线的绘制 328

16.8．剪力影响线的绘制 332

16.9．支座反力影响线的绘制 333

16.10．当作挠曲线来绘制影响线 334

16.11．最不利的荷载 336

16.12．支座移动时的计算 339

16.13．弹性移动支座上的连续梁 341

16.14．关于用预设弯矩法或预设应力法计算连续梁的概念 345

16.15．史料简述 346

第十七章 用力法计算简单刚架及超静定拱 347

17.1．基本概念 347

17.2．有一个多余未知量的刚架的计算 348

17.3．关于对称体系典型方程的简化·有三个多余联系的刚架的计算 354

17.4．引用刚臂来进一步简化前一刚架的计算 359

17.5．带拉杆的双铰拱的计算 360

17.6．拉杆柔度的影响·M、Q、N图·压力线 365

17.7．影响线的绘制 369

17.8．温度影响的计算 373

17.9．无铰拱·基本体系的选择·确定系数的数解法和图解法 374

17.10．内力图的绘制·压力线 381

17.11．影响线的绘制 383

17.12．温度和收缩作用的计算 388

17.13．支座移动作用的计算 389

17.14．具有弹性支座的对称拱的计算 391

第十八章 超静定桁架的计算 395

18.1．超静定桁架总论 395

18.2．关于截面的选择 395

18.3．具有一根多余杆件的桁架的计算 397

18.4．具有一根多余杆件的桁架的影响线的绘制 399

18.5．具有若干根多余杆件的桁架的计算 402

18.6．用预设应力法计算桁架 403

19.2．静定基本体系的M图和任意体系的Q、N图的绘制 407

第十九章 用力法计算复杂刚架体系 407

19.1．总论 407

19.3．基本体系的合理选择 410

19.4．组合内力图和组合未知量的性质 413

19.5．组合未知量法的应用例题 415

19.6．对称条件带来的补充简化 417

19.7．若干个基本体系的同时利用 419

19.8．内力图和影响线的检查 420

19.9．史料简述 423

第二十章 用位移法（变形法）计算刚架体系 424

20.1．刚架体系结点的弹性可动度 424

20.2．位移法的系数公式（反力公式） 426

20.3．位移法（变形法）的概念 431

20.4．任意超静定平面杆系的位移法典型方程 434

20.5．竖柱刚架的位移法方程 439

20.6．建立方程的例题 445

20.7．温度作用的计算 447

20.8．影响线的绘制 448

20.9．用力法及位移法联合解算问题 449

20.10．混合法 450

20.11．用位移法及混合法得到的内力图的检查 453

20.12．史料简述 453

第二十一章 用力矩定点比法计算刚架 455

21.1．不动结点刚架的基本未知量公式 455

21.2．例题 459

21.3．可动结点的刚架计算 460

22.1．总论 465

22.2．在水平（风）荷载作用下多跨多层刚架的近似计算（图504） 465

第二十二章 刚架的近似计算 465

22.3．在竖向荷载作用下多跨多层刚架的近似计算（图507） 467

22.4．用力矩分配法或其他量值分配法计算刚架 469

22.5．用逐次渐近法（迭代法）解算典型方程 471

22.6．关于计算机在超静定体系计算问题中的应用 473

第二十三章 将由薄板构成的棱筒形刚架的计算化为平面杆件刚架的计算 475

23.1．基本假设 475

23.2．刚架条的平衡微分方程 477

23.3．例题 483

第二十四章 连续弹性地基上的梁的计算 488

24.1．总论 488

24.2．齐次微分方程的积分 489

24.3．例题 492

24.4．非齐次微分方程的积分 493

24.5．各向同性弹性地基上的梁的计算的概念 496

第二十五章 弹性极限外的杆件体系的应力状态 500

25.1．关于结构按计算极限状态的计算 500

25.3．承受恒载的超静定桁架的计算 502

25.2．理想弹-塑性材料的计算简图 502

25.4．在一次加载和卸载下的静定梁的计算 507

25.5．在一次加载和卸载下的超静定梁的计算 510

25.6．在弯矩和轴力联合作用下的塑性铰 514

25.7．一些说明 515

第二十六章 结构稳定性的计算 517

26.1．计算稳定性的意义 517

26.2．关于精确计算与近似计算 518

26.3．有限和无限自由度体系的临界荷载的确定 519

26.4．确定直杆临界力的近似方法 525

26.5．应用虚位移原理求解的例子 529

26.6．组合杆的临界力 531

26.7．用位移法计算刚架稳定性的概念 534

26.8．例题 538

26.9．史料简述 540

第二十七章 单自由度体系的动力计算 542

27.1．动力荷载的种类 542

27.2．弹性体系的自由度 542

27.3．运动的微分方程及其积分 543

27.4．体系固有振动频率的确定 546

27.5．例题 550

27.6．杆件体系的受迫振动 551

27.7．突加荷载的影响 552

27.8．按照线性规律随时间逐渐增加或减少的荷载的影响 552

27.9．荷载短时作用的影响 554

27.10．短时冲量的影响 556

27.11．例题 557

27.12．振动荷载的影响 558

27.13．任意周期荷载的影响 560

27.14．例题 565

27.15．高频率的周期荷载的影响 568

27.16．受迫位移及自由位移的几何表示 569

27.17．支座移动的影响 572

27.18．横向弯曲撞击的影响 573

27.19．关于非线性振动 576

第二十八章 有限自由度及无限自由度体系的动力学基础 583

28.1．多自由度体系的振动 583

28.2．将荷载分解为标准分量 586

28.3．动力位移的互等性 589

28.4．地震力作用下结构计算的概念 590

28.5．按无限自由度体系求梁的自由振动 593

28.6．标准振型（固有振型）的特性 597

28.7．受迫位移 599

28.8．振动荷载的作用 602

28.9．关于移动荷载的动力作用的概念 606

28.10．史料简述 611

第二十九章 挡土墙的计算原理 613

29.1．总论 613

29.2．库伦理论 614

29.3．列布汉定理及彭色列作图法 617

29.4．作用于墙上的土压力的公式 622

29.5．总压力图及压力集度图 623

29.6．活荷载的影响 626

29.7．被动土压力（反抗力） 627

29.8．挡土墙的强度计算 629

29.9．挡土墙的倾覆及滑动计算 633

29.10．关于挡土墙所受土压力的较为精确的理论的概念 635

29.11．史料简述 636