结构力学 下 第4版PDF电子书下载

12渐近法和超静定结构的影响线 1

12.1渐近法概述 1

12.2力矩分配法的概念 1

12.2.1正负号规定 1

12.2.2结点力偶的分配和传递 1

12.3单结点的力矩分配——基本运算 5

12.4多结点的力矩分配——渐近运算 8

12.5无剪力分配法 17

12.5.1无剪力分配法的应用条件 17

12.5.2剪力静定杆件的固端弯矩 17

12.5.3零剪力杆件的转动刚度和传递系数 18

12.6剪力分配法 22

12.6.1柱顶有水平荷载作用的铰结排架 22

12.6.2横梁刚度无限大时刚架的剪力分配 22

12.6.3柱间有水平荷载作用时的计算 23

12.7超静定力的影响线 26

12.7.1用静力法绘制超静定梁影响线的原理 26

12.7.2用机动法绘制连续梁的影响线 27

12.8连续梁的最不利荷载分布及内力包络图 30

12.8.1连续梁的最不利荷载分布 30

12.8.2内力包络图 30

本章小结 32

思考题 33

习题 33

13矩阵位移法 37

13.1概述 37

13.1.1矩阵位移法的基本思路 37

13.1.2结构的离散化与杆端位移、杆端力的正负号规定 37

13.2单元分析（一）——局部坐标系中的单元刚度矩阵 38

13.2.1一般杆单元的刚度矩阵 38

13.2.2单元刚度矩阵的性质 40

13.2.3特殊单元 40

13.3单元分析（二）——整体坐标系中的单元刚度矩阵 42

13.3.1单元坐标转换矩阵 42

13.3.2整体坐标系中的单元刚度矩阵 43

13.4连续梁的整体刚度矩阵 44

13.4.1单元集成法的基本概念 46

13.4.2单元定位向量 48

13.4.3单元集成法的实施 48

13.4.4整体刚度矩阵的性质 50

13.5刚架的整体刚度矩阵 50

13.5.1单元定位向量与单元集成 51

13.5.2铰结点的处理 53

13.6等效结点荷载 54

13.7计算步骤和算例 57

13.8忽略轴向变形的矩形刚架的整体分析 62

13.9桁架及组合结构的整体分析 65

13.9.1桁架 65

13.9.2组合结构 69

13.10平面刚架程序的框图设计和源程序 72

13.10.1平面刚架程序的框图设计 72

13.10.2平面刚架源程序和算例 81

本章小结 91

思考题 91

习题 92

14超静定结构总论和结构定性分析 94

14.1超静定结构基本解法的分类和比较 94

14.2力矩分配法与位移法联合解有侧移刚架 95

14.3超静定结构的特性 97

14.3.1多余约束的存在及其影响 97

14.3.2各杆刚度改变对内力分布的影响 98

14.3.3温度和沉降等变形因素的影响 99

14.4关于计算简图的补充讨论 100

14.4.1结构体系的简化 100

14.4.2杆件的简化 102

14.4.3结点的简化 102

14.4.4支座的简化 103

14.5静定结构内力和位移的定性分析 104

14.5.1静定结构内力和位移定性分析的要求和判断依据 104

14.5.2弯矩图和变形简图绘制的一些常用方法 104

14.6结构的变形简图 109

14.6.1变形简图的基本做法和基本杆 109

14.6.2以结点角位移为主的结构的分析 110

14.6.3以结点线位移为主的结构的分析 112

14.6.4以结点角位移为主、但有结点线位移影响的结构的分析 114

14.7超静定结构内力和位移的定性分析 114

14.7.1其他思路的例子 114

14.7.2拱的受力和变形特点 116

14.7.3桁架的定性分析 117

14.8多层多跨刚架的近似法 119

14.8.1多层多跨刚架竖向荷载下的分层计算法 119

14.8.2多层多跨刚架水平荷载下的反弯点法 120

本章小结 124

思考题 124

习题 125

15结构的动力计算 129

15.1动力计算概述 129

15.1.1动力计算的特点 129

15.1.2动力荷载的分类 129

15.1.3动力计算的自由度 130

15.2单自由度体系的自由振动 131

15.2.1单自由度体系自由振动微分方程的建立 131

15.2.2自由振动微分方程的解答 132

15.2.3结构的自振周期和自振频率 134

15.2.4阻尼对自由振动的影响 137

15.3单自由度体系的受迫振动 139

15.3.1单自由度体系受迫振动微分方程的建立 139

15.3.2简谐荷载作用下结构的动力反应 140

15.3.3一般荷载作用下结构的动力反应 142

15.3.4阻尼对受简谐荷载受迫振动的影响 144

15.3.5有阻尼时的杜哈梅积分 146

15.4两个自由度体系的自由振动 147

15.4.1两个自由度体系自由振动微分方程的建立 147

15.4.2频率方程和自振频率 149

15.4.3主振型及主振型正交性 152

15.4.4两个自由度体系自由振动方程的一般解 154

15.5两个自由度体系在简谐荷载下的受迫振动 155

15.5.1柔度法 155

15.5.2刚度法 158

15.6一般多自由度体系的自由振动 160

15.6.1柔度法 160

15.6.2刚度法 163

15.6.3主振型的正交性 166

15.7多自由度体系在任意动荷载作用下的受迫振动——振型分解法 168

15.7.1正则坐标与主振型矩阵 168

15.7.2振型分解法 169

15.8无限自由度体系的自由振动 172

15.9计算频率的近似法 174

15.9.1能量法求第一频率——瑞利（Rayleigh）法 174

15.9.2集中质量法 177

本章小结 178

思考题 179

习题 180

16结构的稳定计算 184

16.1两类稳定问题概述 184

16.1.1分支点失稳 184

16.1.2极值点失稳 186

16.2稳定问题的分析方法——静力法和能量法 186

16.2.1静力法 187

16.2.2能量法 188

16.3弹性压杆的稳定——静力法 191

16.3.1等截面压杆 191

16.3.2变截面压杆 194

16.4弹性压杆的稳定——能量法 196

16.4.1按单参数体系计算 196

16.4.2按多参数体系计算 198

16.5剪力对临界荷载的影响 201

16.6组合压杆的稳定 203

16.6.1缀条式组合压杆 203

16.6.2缀板式组合压杆 204

16.7圆环和圆拱的稳定 205

16.7.1圆环和圆拱受均匀静水压力时的稳定 206

16.7.2拱的临界荷载系数 208

16.8窄条梁的稳定 209

本章小结 211

思考题 212

习题 212

17结构的极限荷载 215

17.1极限荷载概述 215

17.2极限弯矩、塑性铰和极限状态 216

17.2.1理想弹塑性材料的矩形截面梁 216

17.2.2有一个对称轴的任意截面梁 217

17.2.3静定梁的极限荷载 217

17.3超静定梁的极限荷载 218

17.3.1超静定梁的破坏过程和极限荷载的特点 218

17.3.2连续梁的极限荷载 220

17.4比例加载时判定极限荷载的一般定理和基本方法 221

17.4.1比例加载时极限荷载的几个定理 221

17.4.2计算极限荷载的机构法和试算法 222

17.5刚架的极限荷载 224

17.5.1机构法 225

17.5.2试算法 225

17.5.3增量变刚度法的概念 227

本章小结 228

思考题 229

习题 229

附录 习题答案 231

参考文献 234