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第1章 绪论 1

1.1 结构力学的研究对象和任务 2

1.2 结构的计算简图 3

1.2.1 计算简图 3

1.2.2 杆件及结点的简化与分类 3

1.2.3 支座的简化与分类 4

1.2.4 材料性质的简化 5

1.2.5 结构计算简图示例 5

1.3 杆件结构的分类 6

1.4 荷载的分类 8

本章小结 8

思考题 9

第2章 平面体系的几何组成分析 10

2.1 几何组成分析的基本概念 11

2.1.1 平面杆件结构体系的分类 11

2.1.2 刚片 11

2.1.3 自由度与约束 11

2.2 平面体系的自由度计算 13

2.3 平面体系的几何组成分析 15

2.3.1 三刚片规则 15

2.3.2 两刚片规则 16

2.3.3 二元体规则 17

2.3.4 虚铰在无穷远处情况 17

2.4 平面机动分析实例 18

本章小结 21

思考题 22

习题 22

第3章 静定结构受力分析 25

3.1 静定梁 26

3.1.1 杆件截面内力及正负号规定 26

3.1.2 截面法 26

3.1.3 荷载与内力之间的微分关系 28

3.1.4 作梁内力图的简便方法 29

3.1.5 区段叠加法绘制直杆内力图 30

3.1.6 斜简支梁的内力图 31

3.1.7 多跨静定梁 33

3.2 静定平面刚架及其受力分析 37

3.3 三铰拱 43

3.3.1 三铰拱支座反力计算 44

3.3.2 三铰拱内力计算 46

3.3.3 三铰拱的合理拱轴线 48

3.4 静定平面桁架 50

3.4.1 静定平面桁架的特点及组成 50

3.4.2 结点法 52

3.4.3 截面法 54

3.4.4 联合法 56

3.4.5 各类平面梁式桁架比较 57

3.5 静定组合结构 58

3.6 静定结构总论 62

本章小结 64

思考题 64

习题 64

第4章 虚功原理和静定结构位移计算 71

4.1 概述 72

4.2 虚功原理 73

4.2.1 实功与虚功 73

4.2.2 虚功原理 75

4.3 位移计算的一般公式——单位荷载法 78

4.3.1 单位荷载法 78

4.3.2 广义力与广义位移 79

4.4 静定结构在荷载作用下的位移计算 80

4.4.1 单位荷载法计算荷载作用下的位移 80

4.4.2 各种杆件结构的位移计算公式 81

4.5 图乘法 84

4.5.1 图乘法公式推导及适用条件 84

4.5.2 几种常见弯矩图的面积和形心位置 85

4.5.3 图乘法应用时的几种特殊情况 86

4.6 静定结构支座移动引起的位移计算 89

4.7 静定结构温度变化、制作误差等引起的位移计算 90

4.8 线弹性体系的互等定理 92

4.8.1 功的互等定理 92

4.8.2 位移互等定理 93

4.8.3 反力互等定理 94

4.8.4 反力位移互等定理 95

本章小结 95

思考题 96

习题 96

第5章 力法 100

5.1 概述 101

5.1.1 超静定结构的概念 101

5.1.2 超静定结构的计算方法 101

5.2 力法的基本概念 102

5.3 力法基本结构和超静定次数的确定 105

5.4 力法的典型方程 109

5.5 力法的计算步骤与示例 110

5.6 对称性的利用 118

5.6.1 对称结构的概念 118

5.6.2 对称结构的荷载 118

5.6.3 对称结构的受力特点 119

5.6.4 对称性的利用 121

5.7 超静定结构的位移计算 125

5.8 超静定结构计算结果的校核 126

5.9 支座位移作用下超静定结构的计算 127

5.10 温度变化作用下超静定结构的计算 129

5.11 超静定结构的特性 131

本章小结 132

思考题 133

习题 133

第6章 位移法 138

6.1 等截面直杆的转角位移方程 139

6.2 位移法的基本未知量和基本结构 145

6.3 位移法的典型方程及计算步骤 147

6.4 直接由平衡条件建立位移法基本方程 155

6.5 对称性的利用 157

本章小结 160

思考题 160

习题 160

第7章 渐进法 164

7.1 概述 164

7.2 弯矩分配法 165

7.2.1 基本概念 165

7.2.2 弯矩分配法基本原理和应用 168

7.3 无剪力分配法 171

本章小结 176

思考题 176

习题 177

第8章 矩阵位移法 181

8.1 单元刚度矩阵 182

8.2 单元刚度矩阵的坐标转换 186

8.3 结构的整体刚度矩阵 189

8.4 约束条件的处理 195

8.5 结点荷载列阵 196

8.6 矩阵位移法的计算步骤及示例 198

8.7 几点补充说明 207

本章小结 212

思考题 212

习题 212

第9章 影响线及其应用 215

9.1 静力法作梁的影响线 216

9.1.1 简支梁的影响线 216

9.1.2 伸臂梁的影响线 218

9.2 间接荷载作用下的影响线 220

9.2.1 间接荷载的概念 220

9.2.2 作图原理与作图方法 221

9.3 机动法作梁的影响线 223

9.3.1 机动法作图的原理 223

9.3.2 机动法作单跨静定梁的影响线 223

9.3.3 机动法作静定多跨梁的影响线 224

9.4 静力法作桁架的影响线 225

9.5 影响线的应用 228

9.5.1 集中荷载的作用 228

9.5.2 分布荷载作用 229

9.6 公路和铁路标准荷载制 231

9.6.1 公路标准荷载 231

9.6.2 铁路标准荷载 231

9.7 最不利荷载位置 232

9.7.1 简单荷载作用 232

9.7.2 行列荷载作用 233

9.8 简支梁的绝对最大荷载 238

9.9 简支梁的内力包络图 240

9.9.1 包络图的概念 240

9.9.2 包络图的绘制 240

本章小结 242

思考题 242

习题 242

第10章 结构动力学 246

10.1 概述 247

10.2 结构振动的自由度 248

10.3 单自由度结构的自由振动 249

10.4 单自由度结构的强迫振动 253

10.5 阻尼对振动的影响 256

10.5.1 有阻尼的自由振动 257

10.5.2 有阻尼的强迫振动 260

10.6 多自由度结构的自由振动 262

10.6.1 刚度法 262

10.6.2 柔度法 271

10.6.3 主振型的正交性 274

10.7 多自由度结构在简谐荷载作用下的强迫振动 276

10.7.1 刚度法 276

10.7.2 柔度法 279

10.8 多自由度体系在任意荷载作用下的受迫振动——振型分解法 282

10.8.1 正则坐标与主振型矩阵 282

10.8.2 振型分解法 283

本章小结 286

思考题 287

习题 287

第11章 结构弹性稳定 292

11.1 概述 293

11.2 用静力法确定临界荷载 294

11.3 具有弹性支座压杆的稳定 298

11.4 用能量法确定临界荷载 302

11.5 变截面压杆的稳定 308

11.6 剪力对临界荷载的影响 312

本章小结 313

思考题 313

习题 314

第12章 结构塑性分析及极限荷载 317

12.1 概述 318

12.2 极限弯矩和塑性铰·破坏机构·静定梁的计算 319

12.3 单跨超静定梁的极限荷载 321

12.4 比例加载时有关极限荷载的几个定理 324

12.5 计算权限荷载的穷举法和试算法 325

12.6 连续梁的极限荷载 327

12.7 刚架的极限荷载 328

12.8 矩阵位移法求刚架极限荷载的概念 330

本章小结 331

思考题 331

习题 331

参考文献 334