结构力学 下PDF电子书下载

第9章　矩阵位移法 1

9.1　概述 1

9.2　局部坐标系下的单元刚度矩阵 2

9.2.1　典型单元刚度矩阵 2

9.2.2　其它单元刚度矩阵 4

9.2.3　单元刚度矩阵的子块形式 5

9.3　结构坐标系下的单元刚度矩阵 5

9.3.1　坐标转换矩阵 6

9.3.2　结构坐标系下的单元刚度矩阵 6

9.3.3　结构坐标系单元刚度矩阵的子块形式 7

9.4　建立典型结构刚度矩阵 9

9.4.1　建立结构刚度方程 9

9.4.2　结构刚度矩阵K的特征和意义 11

9.4.3　典型结构刚度矩阵K和直接刚度法 12

9.5　直接刚度法（结点位移码集成法） 16

9.5.1　结点位移码和结构刚度矩阵 16

9.5.2　单元定位向量和杆端位移码 17

9.6　等效结点荷载（非结点荷载处理） 19

9.6.1　等效结点荷载概念 20

9.6.2　等效结点荷载列阵集成法 21

9.7　忽略杆件轴向变形的矩形刚架 23

9.7.1　忽略轴向变形的受弯直杆单元刚度矩阵 23

9.7.2　按典型单元刚度矩阵？e集成K 24

9.7.3　按与单元变形和位移特征一致的？e集成K 25

9.7.4　刚架的结点荷载列向量F 26

9.8　矩阵位移法示例 27

习题 33

第10章　结构动力分析 36

10.1　概述 36

10.2　结构的振动自由度 37

10.2.1　结构的振动自由度概念 37

10.2.2　用附加链杆法判定体系的振动自由度 38

10.3　单自由度体系振动方程 40

10.3.1　刚度法（建立动平衡方程） 40

10.3.2　柔度法（建立动位移方程） 42

10.3.3　单自由度体系振动方程的一般形式 44

10.4　单自由度体系的自由振动 46

10.4.1 自由振动微分方程 46

10.4.2　体系的自由振动特征和固有动力特性 47

10.5　简谐荷载下单自由度体系的强迫振动 50

10.5.1　简谐荷载下的振动方程及解 50

10.5.2　动力系数β对振幅A的影响 52

10.5.3　简谐荷载在质点上时体系的动位移和动内力 53

10.5.4　简谐荷载在质点外时体系的动位移和动内力 54

10.5.5　简谐荷载作用下体系的动力反应特点 56

10.6　一般动荷载下单自由度体系的强迫振动 56

10.7　阻尼对体系振动的影响 60

10.7.1　阻尼对自由振动的影响 60

10.7.2　阻尼对强迫振动的影响 63

10.8　多自由度体系的自由振动 66

10.8.1 多自由度体系的自由振动方程 66

10.8.2　多自由度体系的频率和振型 69

10.8.3　振型的正交性 75

10.9　多自由度体系的强迫振动 76

10.9.1 多自由度体系在简谐荷载下的强迫振动 76

10.9.2　振型分解法 82

10.10　无限自由度体系的自由振动 85

10.11　近似法计算体系的自振频率 88

10.11.1　瑞雷（Rayleigh）法 88

10.11.2　瑞雷-里兹（Rayleigh-Ritz）法 91

10.11.3　集中质量法 93

习题 96

第11章　结构的极限荷载 101

11.1　塑性分析的概念 101

11.1.1　结构塑性分析的基本概念 101

11.1.2　理想弹塑性材料假定 102

11.2　塑性极限弯矩、塑性铰 102

11.2.1 截面的弹塑性发展过程和矩形截面极限弯矩 103

11.2.2　塑性铰概念 104

11.2.3　截面有一个对称轴的杆件的极限弯矩 105

11.3　单跨梁的极限荷载 107

11.3.1　结构的塑性极限状态概念 107

11.3.2　计算极限荷载的基本方法和静定梁的极限荷载 107

11.3.3　单跨超静定梁的极限荷载 109

11.4　判定极限荷载的一般定理 113

11.4.1 结构在极限状态必须满足的条件 113

11.4.2　判定极限荷载一般定理及证明 114

11.4.3　计算结构的极限荷载的实用方法 115

11.4.4　连续梁的极限荷载 117

11.5　刚架的极限荷载 119

11.5.1　刚架的可能破坏机构分类 120

11.5.2　刚架极限荷载的计算 121

习题 124

附录　部分习题参考答案 127

参考文献 130