结构力学 上 第4版PDF电子书下载

1绪论 1

1.1结构和结构的分类 1

1.2结构力学的任务与方法 3

1.2.1结构力学课程与其他课程的关系 3

1.2.2结构力学的任务和学习方法 3

1.3结构的计算简图 4

1.3.1计算简图及其选择原则 4

1.3.2计算简图的简化要点 4

1.3.3结构计算简图示例 7

1.4杆件结构的分类 9

1.5荷载的分类 11

本章小结 11

思考题 11

2结构的几何组成分析 12

2.1几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系 12

2.2自由度和约束的概念 13

2.2.1自由度 13

2.2.2约束 13

2.2.3约束代换和瞬铰 14

2.2.4必要约束和多余约束 15

2.3几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规则 15

2.3.1一个点和一个刚片的连接 15

2.3.2平面内两个刚片的连接 16

2.3.3平面内三个刚片的连接 17

2.3.4瞬变体系 18

2.4几何组成分析举例 18

2.5体系的计算自由度数公式 20

2.6结构的几何组成和静定性的关系 21

本章小结 21

思考题 21

习题 22

3静定梁 25

3.1静定单跨梁的计算 25

3.1.1杆件截面内力及正负号规定 25

3.1.2杆件截面内力计算的方法——截面法 25

3.1.3荷载与内力之间的微分关系 28

3.1.4内力图的绘制 29

3.2叠加法绘制直杆弯矩图 31

3.2.1简支梁弯矩图的叠加方法 31

3.2.2分段叠加法 32

3.3简支斜梁的计算 33

3.4静定多跨梁约束力的计算与几何组成 35

3.5静定多跨梁内力图的绘制 36

本章小结 38

思考题 39

习题 39

4静定刚架 42

4.1静定平面刚架的几何组成及特点 42

4.2静定刚架支座反力的计算 44

4.3用截面法求静定刚架杆端截面内力 45

4.4静定刚架内力图的绘制 49

4.4.1静定刚架内力图绘制举例 49

4.4.2静定刚架内力图的绘制要点 50

4.5三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图 51

4.5.1三铰刚架及多层多跨静定刚架内力图的绘制 51

4.5.2刚架内力图的校核 53

4.6静定空间刚架的计算 53

本章小结 54

思考题 55

习题 55

5三铰拱 59

5.1三铰拱的组成和类型 59

5.2在竖向荷载作用下三铰拱的支座反力 60

5.3在竖向荷载作用下三铰拱截面内力的计算公式 61

5.4三铰拱的受力特性 65

5.5三铰拱的合理轴线 65

5.5.1在竖向荷载作用下三铰拱的合理拱轴 65

5.5.2在沿径向均匀分布荷载作用下三铰拱的合理拱轴 66

5.6悬索 67

本章小结 69

思考题 70

习题 70

6静定桁架和组合结构 72

6.1桁架的特点和组成分类 72

6.1.1桁架计算简图的假设及内力特点 72

6.1.2桁架按几何组成分类 73

6.1.3桁架杆件轴力正负号规定及斜杆轴力的表示 74

6.2结点法 74

6.3截面法 77

6.4结点法和截面法的联合应用 80

6.5组合结构 81

6.5.1组合结构的组成与型式 81

6.5.2组合结构的计算 81

6.6静定空间桁架 83

6.6.1空间桁架的应用 83

6.6.2空间桁架的几何组成 83

6.6.3空间桁架的计算方法 84

本章小结 87

思考题 88

习题 88

7静定结构总论 93

7.1静定结构受力分析的方法 93

7.2静定结构的一般性质 95

7.3各种结构型式的受力特点 97

7.3.1梁、拱、刚架和桁架的受力特点 97

7.3.2梁式桁架的型式与受力特性 99

7.4用零载法分析体系的几何可变性 101

本章小结 103

思考题 103

习题 103

8影响线 105

8.1影响线的概念 105

8.2静力法作静定单跨梁影响线 106

8.2.1简支梁的影响线 106

8.2.2伸臂梁的影响线 108

8.3结点荷载作用下梁的影响线 110

8.4静力法作桁架的影响线 111

8.5机动法作静定梁的影响线 113

8.5.1刚体体系的虚功原理 113

8.5.2机动法作影响线的原理和步骤 113

8.5.3机动法作简支梁的影响线 114

8.5.4机动法作静定多跨梁的影响线 115

8.6影响线的应用 117

8.6.1计算影响量值 117

8.6.2可动均布荷载的最不利布置 118

8.6.3移动荷载的最不利位置 118

8.7公路、铁路的标准荷载制及换算荷载 123

8.7.1公路、铁路的标准荷载制 123

8.7.2换算荷载 124

8.8简支梁的包络图和绝对最大弯矩 126

8.8.1简支梁的包络图 126

8.8.2简支梁的绝对最大弯矩 126

本章小结 128

思考题 129

习题 129

9虚功原理和结构的位移计算 133

9.1位移计算概述 133

9.2虚功和虚功原理 134

9.2.1虚功 134

9.2.2刚体体系虚功原理的两种应用 135

9.2.3变形体体系的虚功原理 139

9.3单位荷载法计算位移和位移计算的一般公式 140

9.4荷载作用下的位移计算 141

9.4.1荷载作用下位移的计算公式及计算位移的步骤 141

9.4.2各类结构的位移计算会式 141

9.4.3荷载作用下位移计算举例 142

9.5图乘法 145

9.5.1图乘法的计算公式 145

9.5.2图乘的分段和叠加 147

9.5.3图乘法位移计算举例 148

9.6温度作用时的位移计算 153

9.7支座移动时的位移计算 154

9.8线性变形体系的互等定理 156

9.8.1功的互等定理 156

9.8.2位移互等定理 156

9.8.3反力互等定理 157

9.9空间刚架的位移计算公式 157

本章小结 158

思考题 158

习题 160

10力法 164

10.1超静定结构和超静定次数 164

10.1.1超静定结构 164

10.1.2超静定次数的确定 164

10.2力法的基本概念 166

10.2.1力法的基本未知量和基本体系 166

10.2.2力法的基本方程 166

10.3力法方程的典型形式 168

10.3.1两次超静定结构的力法方程 168

10.3.2 n次超静定结构的力法方程 170

10.4超静定梁、刚架和排架 170

10.4.1超静定梁和刚架 170

10.4.2铰接排架 175

10.5超静定桁架和组合结构 177

10.5.1超静定桁架 177

10.5.2超静定组合结构 178

10.6对称结构的计算 180

10.6.1结构和荷载的对称性 180

10.6.2取对称基本体系计算 181

10.6.3取半边结构计算 183

10.7超静定拱 188

10.7.1两铰拱计算 188

10.7.2对称无铰拱计算 193

10.8交叉梁系和超静定空间刚架 196

10.8.1交叉梁系的计算 196

10.8.2超静定空间刚架的计算 199

10.9温度变化和支座移动时超静定结构的内力 200

10.9.1温度变化时的内力计算 200

10.9.2支座移动和支座为弹性支座时的内力计算 202

10.10超静定结构的位移计算 206

10.11超静定结构计算的校核 208

本章小结 210

思考题 211

习题 212

11位移法 217

11.1位移法的基本概念 217

11.2等截面直杆的形常数和载常数 218

11.2.1等截面直杆的形常数 218

11.2.2等截面直杆的载常数 220

11.3位移法的基本未知量和基本体系 223

11.3.1位移法的基本未知量 223

11.3.2位移法的基本体系 224

11.4位移法方程 225

11.4.1位移法方程的建立 225

11.4.2位移法方程的典型形式 226

11.5位移法计算连续梁和无侧移刚架 228

11.6位移法计算有侧移刚架和排架 232

11.7位移法计算对称结构 238

11.8支座位移和温度变化时的计算 241

11.8.1支座位移和弹性支座时的计算 241

11.8.2温度变化时的计算 244

11.9用直接平衡法建立位移法方程 247

11.9.1等截面直杆的转角位移方程 247

11.9.2用直接平衡法计算超静定结构 247

本章小结 249

思考题 249

习题 250

附录 习题答案 255

参考文献 261