结构力学PDF电子书下载

绪论 1

目录 1

第1章　结构的计算简图 2

1.1　结构的计算简图 2

1.1.1　计算简图的简化原则 2

1.1.2　计算简图的简化内容 2

1.2　杆件结构的分类 5

1.3.2　按荷载作用的性质 7

1.3.4　按荷载作用的范围 7

1.3.3　按荷载位置的变化 7

1.3.1 按作用时间的久暂 7

1.3　荷载的分类 7

1.4　思考题 8

第2章　平面体系的几何组成 9

2.1　几何不变体系和几何可变体系及几何组成分析的目的 9

2.1.1　几何不变体系和几何可变体系 9

2.1.2　几何组成分析的目的 10

2.2 自由度和约束的概念 10

2.2.1 自由度 10

2.2.2　约束 11

2.3　几何不变体系的简单组成规则 12

2.3.1　规则Ⅰ：二元体规则（一个点与一个刚片的连接） 12

2.3.2　规则Ⅱ：两刚片规则 13

2.3.3　规则Ⅲ：三刚片规则 14

2.4　几何组成分析举例 15

2.5　结构的几何组成和静定性的关系 18

2.5.1　静力平衡条件与结构静定性的关系 18

2.5.2　几何组成与结构静定性的关系 18

2.6　小结 19

2.7　思考题 20

2.8 习题 20

第3章　静定结构的受力分析 23

3.1 简支斜梁 23

3.2.1 多跨静定梁约束力的计算与几何组成 25

3.2　多跨静定梁 25

3.2.2　多跨静定梁内力图的绘制 27

3.3　静定平面刚架 29

3.3.1　静定平面刚架的特点及分类 29

3.3.2　静定平面刚架支座反力的计算 31

3.3.3　用截面法求静定平面刚架杆端截面内力 33

3.3.4　静定平面刚架内力图的绘制 37

3.4　静定平面桁架与组合结构 43

3.4.1 一般概念 43

3.4.2　桁架按几何组成和外形分类 44

3.4.3　桁架的内力分析 44

3.4.4　几种桁架受力性能的比较 50

3.4.5　组合结构 51

3.5.1　三铰拱的组成和类型 53

3.5　三铰拱 53

3.5.2　三铰拱的反力和内力 54

3.5.3　三铰拱的受力特性 58

3.5.4 三铰拱的合理拱轴线 58

3.6　思考题 59

3.7　习题 60

第4章　静定结构的位移计算 65

4.1 概述 65

4.2.1　功、广义力和广义位移 66

4.2.2　虚功及虚功原理 66

4.2　虚功和虚功原理 66

4.3　荷载作用下位移的计算 67

4.4 图乘法 74

4.5　温度变化引起的位移计算 82

4.6　支座移动所引起的位移计算 85

4.7　线性变形体系的互等定理 88

4.7.1　功的互等定理 88

4.7.2　位移互等定理 89

4.7.3　反力互等定理 89

4.8　思考题 90

4.9　习题 91

5.2.1　力法的基本结构 94

5.2　力法的基本原理 94

第5章　力法 94

5.1　超静定结构的概念 94

5.2.2　力法的基本未知量 95

5.2.3　力法的基本方程 95

5.3　超静定次数的确定与基本结构 97

5.4　力法典型方程 99

5.5　力法的计算步骤和举例 101

5.5.1　超静定刚架 101

5.5.2　超静定桁架 104

5.5.3　超静定组合结构 106

5.5.4　铰接排架 107

5.5.5　两铰拱的计算 109

5.6　超静定结构的位移计算 111

5.7　超静定结构最后内力图的校核 113

5.7.1　平衡条件的校核 113

5.7.2　位移条件的校核 114

5.8 对称性的利用 116

5.8.1　选取对称的基本结构 117

5.8.2　荷载分组 118

5.9　温度改变时超静定结构的计算 124

5.10　支座位移时超静定结构的计算 128

5.11　超静定结构的特性 131

5.12　思考题 132

5.13　习题 133

第6章　位移法 138

6.1　位移法的基本概念 138

6.1.1　概述 138

6.1.2　位移法的基本假定 138

6.1.3　位移法的基本思路 138

6.2　位移法的基本未知量及基本结构 140

6.2.1　基本未知量的确定 140

6.2.2　位移法的基本结构 141

6.3.1 固端力 142

6.3　等截面直杆的计算 142

6.3.2　刚度方程 143

6.3.3　等截面杆转角位移方程 146

6.4　位移法典型方程及举例 147

6.5　用位移法计算连续梁和无侧移刚架 151

6.6　用位移法计算有侧移刚架 154

6.7　用剪力分配法计算等高铰接排架 160

6.7.1　柱顶有水平集中荷载作用的计算 160

6.7.2　柱间有水平荷载作用的计算 163

6.7.3　单阶变截面柱排架计算 163

6.8　对称性的利用 164

6.8.1　奇数跨对称结构 164

6.8.2　偶数跨对称结构 165

6.8.3 对称结构简化举例 166

6.9　思考题 168

6.10　习题 169

第7章　力矩分配法 172

7.1　力矩分配法的基本概念 172

7.1.1　名词解释 172

7.1.2　力矩分配法的基本概念 174

7.2　用力矩分配法计算多结点连续梁和无侧移刚架 179

7.3　思考题 186

7.4　习题 186

8.2　用静力法作单跨静定梁的影响线 189

第8章　影响线 189

8.1　影响线的概念 189

8.2.1　简支梁的影响线 190

8.2.2　外伸梁的影响线 192

8.3　机动法作静定梁的影响线 195

8.3.1　机动法作影响线的原理和步骤 195

8.3.2　机动法作简支梁的影响线 196

8.3.3　机动法作静定多跨梁的影响线 197

8.4　影响线的应用 199

8.4.1　利用影响线求固定荷载作用下的反力和内力 199

8.4.2　利用影响线确定荷载的最不利位置 202

8.5.1　简支梁的内力包络图 206

8.5　简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩 206

8.5.2　简支梁的绝对最大弯矩 207

8.6　连续梁的影响线及其应用简介 210

8.6.1　利用挠度图作连续梁的影响线轮廓 210

8.6.2　连续梁最不利荷载位置 212

8.6.3　连续梁的内力包络图 212

8.7　思考题 215

8.8　习题 216

9.2　结构离散化及位移、力的表示与编码 218

9.2.1　单元划分 218

9.1　概述 218

第9章　矩阵位移法 218

9.2.2　位移、力的正方向规定 219

9.2.3　结点位移整体编码 219

9.2.4　单元杆端位移局部编码 221

9.2.5　定位向量 221

9.3　单元刚度方程和单元刚度矩阵 221

9.4　结构的整体刚度方程和整体刚度矩阵 228

9.5　非结点荷载的等效化 233

9.6　计算步骤和算例 236

9.7　思考题 240

9.8　习题 240

10.1.2　动荷载的分类 243

10.1.1 结构动力计算的特点 243

10.1 结构动力计算的特点和动力自由度 243

第10章　结构动力计算基础 243

10.1.3　结构动力计算的任务 244

10.1.4　结构动力计算中体系的自由度 244

10.2　单自由度体系的自由振动 245

10.2.1 自由振动微分方程的建立 246

10.2.2 自由振动微分方程的解 247

10.2.3　结构的自振周期 248

10.3　单自由度体系的强迫振动 251

10.3.1　简谐荷载 252

10.3.2　一般动荷载 255

10.3.3　动力荷载不作用在集中质量上时的等效动力荷载 256

10.4　阻尼对振动的影响 258

10.4.1　有阻尼的自由振动 259

10.4.2　有阻尼的强迫振动 261

10.5　多自由度体系的自由振动 265

10.5.1　刚度法 265

10.5.2　柔度法 273

10.5.3　主振型的正交性 276

10.6　多自由度体系的强迫振动 276

10.7　思考题 277

10.8　习题 278

附录　部分习题参考答案 280