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目录 1

第一章 屋架的受力分析 8

第一节 力的基本性质、屋架的荷载 9

1-1从物体运动转移中看力的作用 9

1-2在实践中认识力 10

1-3作用和反作用是力传递的普遍规律 10

1-4结构的相对平衡 11

1-5屋架的荷载 12

第二节 支座约束及屋架支座约束的简化 16

2-1铁路桥梁支座及其计算简图 16

2-2屋架支座的简化 18

2-3其他约束 18

2-5小结 19

2-4现场教学——实际桥梁支座和杆件连接的调查研究 19

第三节 屋架的结构和受力分析及计算简图 20

3-1构件的共性与个性 20

3-2屋架结构的简化与计算简图 21

3-3屋架的受力图 22

3-4简单桁架的组成规律 23

3-5小结 24

第四节 屋架结点的受力分析 24

4-1内力与外力是一对矛盾 24

4-2揭露矛盾的方法——截面法 25

4-3屋架杆件的受力分析 26

4-4屋架结点的受力分析 26

5-2求合力的平行四边形法则与力三角形 27

第五节 力的合成与分解，屋架结点的平衡条件 27

5-1合力与分力 27

5-3力的分解 28

5-4合力投影定理 30

5-5屋架结点的平衡条件 31

第六节 用结点法计算屋架的内力 31

第七节 关于平面汇交力系的小结 34

第八节 力矩 35

8-1力矩是力的转动效果的度量 35

8-2合力矩定理 36

8-3合力矩定理的应用——重心位置的确定 38

8-4力矩的相对平衡 40

第九节 力偶 42

第十节 力的平移原理 44

第十一节 屋架结构在平面一般力系作用下的平衡规律 46

11-1力的平移原理的应用 46

11-2屋架的平衡条件 47

第十二节 用截面法计算屋架杆件内力 50

12-1用截面法求杆件内力 50

12-2截面法和结点法的联合应用 51

12-3零杆及其判别方法 52

第十三节 平面一般力系小结及例题 53

第十四节 空间结构的受力分析 59

14-1空间结构概述 59

14-2空间结构的受力分析 59

9-3梁的正应力强度计算的其他实例 61

14-3空间结构举例 61

第一章 习题 63

1-1概述 66

第一节 屋架杆件的应力分析 66

第二章 屋架的强度计算 66

1-2轴向受力杆件横截面上的正应力 67

1-3轴向受力杆件斜截面上的应力 68

1-4应力集中问题 69

1-5小结 69

第二节 材料在拉伸、压缩时的力学性质*70++2-1低碳钢的力学性质 70

2-2低合金钢的力学性质 74

2-3混凝土的力学性质 75

2-4木材在拉伸和压缩时的力学性质 76

第三节 弹性阶段内轴向受力杆件的变形规律 77

3-1弹性模量E的测定 77

3-2轴向受力杆件的弹性变形规律 78

第四节 安全系数和容许应力 80

第五节 屋架杆件的强度计算 81

5-1正应力强度条件 81

5-2塑性材料的应力重分布问题 81

5-3屋架杆件的强度计算 82

第六节 屋架结点的强度计算 86

6-1受力分析 86

6-2近似计算 87

6-3屋架结点的强度计算 88

第七节 现场教学 90

第二章 习题 91

第三章 简单起重机具的力学原理 94

第一节 滑车 94

1-1滑车的构造与计算原理 94

1-2滑车的实用计算 95

1-3滑车的功能转化 96

第二节 螺旋千斤顶 97

2-1螺旋千斤顶的构造 97

2-2滑动摩擦时的平衡 98

2-3螺杆的自锁 99

2-4螺旋千斤顶的起重原理 99

第三节 手摇绞车 101

第四节 扒杆 104

4-1独脚扒杆 104

4-2人字扒杆 106

4-摇头扒杆 108

第五节 缆索吊车 110

5-1轨索 111

5-2起重索 114

5-3牵引索的作用 115

5-4关于钢丝绳的弯曲应力问题 116

第四章 梁式桥跨的强度计算 118

第一节 梁的计算简图及支座反力 119

1-1桥枕的计算简图及支座反力 119

1-2工字钢粱的计算简图及支座反力 120

1-3其他实例 122

1-4小结 124

第二节 在固定荷载下梁的内力 125

2-1根据分离体的平衡确定横截面上内力的性质和大小 125

2-2根据变形特征规定内力的符号 126

2-3小结 128

第三节 剪力图与弯矩图 128

3-1内力图与内力方程式 128

3-2工字钢梁在恒载（均布荷载）下的剪力图和弯矩图 130

3-3工字钢粱在机车荷载（集中荷载）下的剪力图与弯矩图 132

3-4工字钢粱的最大内力 133

3-5其他实例 134

第四节 剪力、弯矩与分布荷载集度之间的微分关系及其应用 135

4-1剪力、弯矩与分布荷载集度之间的微分关系 136

4-2微分关系的应用 136

第五节 用叠加法作弯矩图 138

第六节 多跨静定梁的内力图 140

第七节 梁的正应力 142

7-1平面弯曲概念 142

7-2梁的强度问题中的两对矛盾 142

7-3弯矩是横截面正应力合成的结果 143

7-4由实验确定正应力的分布规律 143

7-5由平衡条件确定中性轴的位置 145

7-6正应力公式 146

7-7正应力公式的应用 147

7-8小结 148

第八节 截面几何性质 150

8-1概述 150

8-2静面矩 151

8-3形心和中性轴 152

8-4惯性矩与移轴公式 154

8-5截面系数 156

第九节 梁的正应力强度计算 158

9-1粱的正应力强度条件 158

9-2桥枕和工字钢梁的强度计算 159

9-4容许应力法和极限状态法 165

10-1剪力是剪应力合成的结果 167

第十节 梁的剪应力和剪应力强度计算 167

10-2剪应力双生现象 168

10-3矩形截面梁的剪应力计算公式 169

10-4验算桥枕的剪应力 171

10-5工字形截面梁的剪应力公式及工字钢粱的剪应力计算 172

10-6圆形截面的剪应力公式 174

10-7梁的剪应力强度计算的其他实例 174

第十一节 关于梁的正应力和剪应力强度计算的小结 176

11-1两对矛盾、两种强度条件 176

11-2提高粱的承载能力的途径 176

11-3关于应用公式的条件 178

11-4计算实例 180

12-1移动荷载 182

第十二节 在移动荷载下梁的影响线与最大内力 182

12-2影响线概念 183

12-3在直接荷载作用下梁的反力、内力影响线 184

12-4影响线的应用 189

12-5换算均布荷载与换算均布荷载表 197

第十三节 变截面梁与包络图 200

13-1变截面粱 200

13-2简支粱的包络图 202

13-3简支梁的绝对最大弯矩 204

第十四节 梁的主应力、按强度理论校核梁的强度 205

14-1正应力与剪应力强度条件的特殊性 205

14-2由特殊到一般 206

14-3按主应力区分应力状态的类型 207

14-4二向应力时单元体斜截面上的应力 208

14-5应力圆——二向应力的图解法 209

14-6复杂应力状态下应力与应变的弹性定律 215

14-7复杂应力状态下的强度校核 216

14-8小结 220

第四章 习题 220

第一节 变形是梁的运动的表现形式 220

第五章 梁式桥跨的刚度计算 229

1-1什么是梁的变形 229

1-2挠曲线的近似微分方程 230

第二节 积分法 231

2-1用积分法求位移方程式 231

2-2工字钢梁在恒载下的最大挠度和转角 231

2-3简支梁在一个集中力作用下的位移方程 233

3-1刚度条件 235

第三节 梁的刚度计算 235

3-2校核铁路便桥工字钢梁的刚度 236

第四节 叠加法 236

4-1叠加法的根据 236

4-2计算实例 237

第五节 能量法 239

5-1能量转化与守恒定律简述 239

5-2实功与虚功 239

5-3梁的变形能 241

5-4虚功原理 244

5-5梁的位移公式 245

5-6图乘法 247

5-7互等定理 251

5-8小结 252

第六节 共轭梁法 253

6-1共轭梁法的基本原理 254

6-2共轭粱法的应用 256

6-3变截面梁的刚度计算 258

6-4共轭粱法的发展——弹性荷载法 261

第七节 位移影响线 265

7-1什么是位移影响线 265

7-2位移影响线的作法 265

第八节 现场教学 266

第五章 习题 267

附录一 常见工程材料容重表 270

附录二 几种材料的容许应力值 271

木材的容许应力 271

木材容许应力系数表 271

表1 热轧等边角钢 272

附录三 型钢表 272

表2 热轧不等边角钢 275

表3 热轧普通槽钢 279

表4 热轧普通工字钢 280

表5 普通低合金钢等边角钢 281

表6 普通低合金钢不等边角钢 282

表7 普通低合金钢热轧轻型槽钢 283

表8 普通低合金钢热轧轻型工字钢 283

附录四 公制螺栓表 284

附录五 国产钢丝绳性能表 284

表1钢丝绳6×19+1 284

表2钢丝绳6×37+1 285

附录六 各种断面的几何性质表 285