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目 录 1

第六章桥墩的应力与位移分析 1

第一节概述 1

1-1对屋架与梁的回顾 1

1-2铁路桥墩简述 2

1-3组合变形问题的分析方法 3

第二节偏心荷载作用下桥墩的应力分析 4

2-1压力沿一个对称轴偏心的情况 4

2-2压力对两个对称轴偏心的情况 8

2-3偏心压缩时的中性轴 10

2-4小结 12

3-2截面核心边界的确定 13

3-1截面核心的概念 13

第三节截面核心 13

3-3偏心距的检算 15

3-4应力重分布 17

3-5小结 18

第四节桥墩强度的计算实例 19

4-1桥墩的设计资料 19

4-2荷载计算 19

4-3检算偏心距 24

4-4检算压应力 27

4-5小结 30

第五节墩顶位移计算 31

5-1墩顶位移计算方法 31

5-2 47米高厚壁空心圆墩墩顶位移计算实例 32

5-3 36.6米高矩形桥墩墩顶位移计算实例 35

5-4小结 42

第六节现场教学 43

第七节其他组合变形实例 46

7-1屋架檩条的斜弯曲 46

7-2弯曲与拉伸的组合 48

7-3静定刚架的受力分析 49

第六章习题 51

2-1间接荷载下简支粱的内力影响线 53

第七章桁架桥跨的计算原理 55

第一节概述 55

1-1桁架是粱的发展 55

1-2桁架桥跨的荷载与计算简图 56

1-3主桁架杆件设计的几个主要问题 57

第二节主桁架的内力影响线 58

2-2主桁架内力影响线 59

2-3用影响线计算64米简支桁梁主桁架杆件的内力 65

第三节桁架内力分析的其他实例 69

3-1桁粱的平纵联的风力计算 69

3-2有交叉斜杆的木桁梁的内力分析 71

第四节桁架桥跨的刚度计算 73

4-1能量法的位移公式 73

4-2 64米栓焊桁梁的刚度计算 76

4-3弹性荷载法 77

5-1概述 81

第五节压杆稳定 81

5-2中心压杆临界力的计算公式 84

5-3临界应力 87

5-4压杆的实用计算——折减系数法 89

5-5 64米桁梁主桁架压杆的稳定检算 92

5-6其他实例 93

5-7偏心压杆的稳定概念 94

5-8小结 98

第六节疲劳 99

6-1工程实际中的交变应力问题 99

6-2交变应力下材料强度问题的特点 100

6-3持久极限与疲劳曲线 103

6-4疲劳图 104

6-5影响持久极限（疲劳极限）的因素 106

6-6铁路钢桥的疲劳强度计算 108

6-7小结 111

第七章习题 112

第八章连续梁与力法 115

第一节连续梁简介 115

1-1连续梁的概念 115

1-2三孔64米连续箱形钢梁简介 116

第二节超静定结构与超静定次数 119

第三节力法原理 122

3-1三孔连续粱内力分析方法 122

3-2力法原理 124

3-3力法解超静定结构举例 126

3-4小结 129

第四节超静定结构的位移计算与力法校核 130

4-1超静定结构的位移计算 130

4-2力法校核 131

第五节连续粱三弯矩方程式 133

5-1三孔64米连续箱形钢梁的安装内力 133

5-2连续梁三弯矩方程式 137

第六节结构对称性在力法中的应用 143

6-1对称结构 143

6-2对称力与反对称力 144

6-3利用对称性简化结构计算的几条规律 144

6-4钢筋混凝土箱形涵洞 147

6-5超静定桁架 155

第七节连续梁影响线 160

7-1二孔连续梁影响线分析 160

7-2三孔连续梁影响线分析 163

7-3三孔64米连续箱形钢梁影响线与内力计算 167

7-4用力法作三孔连续梁影响线的一般规律 178

7-5弹性荷载法的应用 178

7-6钢筋混凝土变截面连续梁桥算例 182

第八节连续梁的温度内力 188

8-1 引起温度内力的原因 188

8-2力法方程 189

8-3一般规律 189

第九节支座移动引起的连续梁内力 196

第八章习题 199

第九章拱式结构的计算原理 202

第一节双曲拱桥的构造与计算简图 204

1-1双曲拱桥的构造 204

1-2双曲拱桥的计算简图 206

第二节肩拱的分析 208

2-1肩拱的几何尺寸和荷载 208

2-2计算肩拱的恒载内力 211

2-3计算肩拱的活载内力 215

2-4梁和拱的内力比较 218

第三节拱轴曲线 220

3-1均布荷载下三铰拱的合理拱轴 220

2-5小结 220

3-2实腹式荷载下三铰拱的合理拱轴 222

3-3悬链线的几点说明 225

3-4拱轴的选择 226

3-5小结 228

第四节恒载下的腹拱 228

4-1基本结构和弹性中心 229

4-2腹拱的恒载内力 232

4-3无铰拱的拱轴曲线 237

4-4小结 238

第五节主拱圈的几何特性 239

5-1准备工作 239

5-2选择拱轴 244

5-3弹性中心 245

5-4小结 247

第六节主拱圈影响线 247

6-1多余未知力影响线方程 247

6-2曲梁的弹性荷载公式 249

6-3多余未知力影响线的作法 249

6-4内力影响线 255

6-5从《手册》查出的内力影响线 256

6-6小结 258

第七节主拱圈的内力 259

7-1恒载内力 259

7-2活载内力 262

7-3小结 263

第八节温度变化和混凝土收缩 265

8-1温度变形和混凝土收缩变形 265

8-2主拱圈在温度变化和混凝土收缩时的内力计算 266

8-3混凝土收缩的详细计算方法 267

8-4小结 270

9-1主拱圈的强度验算 271

9-2关于双曲拱的两个问题 271

第九节双曲拱总结及其他 271

9-3变截面无铰拱 272

9-4弹性压缩 274

9-5变截面无铰拱算例 275

9-6两铰拱和系杆拱 281

第十节隧道衬砌 286

10-1几何数据和荷载 287

10-2分析方法 289

10-3弹性地基梁的力学特性 290

10-4基本结构的δ11、δ22和δ12 292

10-5计算主动荷载作用下的多余未知1力 295

10-6计算被动荷载作用下的多余未知力 297

10-7计算δc和衬砌中内力 299

10-8小结 301

第九章习题 302

第十章超静定刚架，位移法和弯矩分配法 303

第一节位移法解常截面超静定刚架 304

1-1常截面立交桥刚架的计算数据 304

1-2位移法概念 307

1-3角变位移方程和常截面杆的固端弯矩表 310

1-4用位移法计算恒载和制动力作用下的常截面立交桥刚架 319

1-5位移法小结和例题 325

第二节用弯矩分配法解常截面超静定刚架 332

2-1用弯矩分配法解无侧移的结构 332

2-2用弯矩分配法计算有侧移的结构 343

2-3对称性的利用 349

2-4用弯矩分配法画超静定刚架的影响线 355

2-5小结 360

第三节用弯矩分配法解变截面刚架 361

3-1等宽矩形截面变截面杆的形常数和载常数 362

3-2变截面立交桥刚架的内力计算 387

3-3一般变截面杆的形常数和载常数 396

3-4变截面斜柱刚架桥内力影响线例题 415

3-5小结 419

第十章习题 421

1-1什么是动荷载 423

第一节概述 423

1-2惯性力与动力平衡 423

第十一章结构动力计算 423

1-3构件作等加速运动时的惯性力和应力 424

1-4构件作等速转动时的惯性力 425

第二节冲击时的应力计算 426

2-1落体冲击 426

2-2水平冲击 427

2-3起吊重物时的冲击 429

2-4钢材的冲击韧度 430

第三节单自由度结构的自由振动 431

3-1 自由振动与强迫振动的现象 431

3-2结构自由度和结构简化 432

3-3单自由度结构的无阻尼自由振动 432

3-4单自由度结构的有阻尼自由振动（衰减自由振动） 435

第四节单自由度结构的强迫振动 437

4-1单自由度简支粱的强迫振动 437

4-2排架桩墩在地震力作用下的强迫振动 441

第五节无限个自由度结构的自由振动 446

5-1等截面简支粱的自由振动 446

5-2等截面桥墩的弯曲自由振动 449

5-3计算结构自振频率的近似方法——能量法 453

5-4重力式桥墩自振频率的简化计算方法 465

第六节无限个自由度结构的强迫振动 468

6-1等截面简支梁的强迫振动 468

6-2铁路桥粱动力计算的实用方法 470

6-3等截面桥墩在地震力作用下的强迫振动 470

第七节重力式桥墩在地震荷载下内力的简化计算方法 471

7-1地震荷载下的内力公式 472

7-2剪力系数与弯矩系数的简化计算 473

7-3计算实例 477

第十一章习题 481

第十二章结构分析的矩阵法 483

第一节概述 483

第二节矩阵代数基础知识 486

2-1n维向量 486

2-2线性代数方程组与矩阵 487

2-3矩阵的运算规则 489

第三节矩阵位移法 504

3-1平面桁架的离散化 504

3-2等直杆轴力元素刚度矩阵 505

3-3元素坐标系向结构坐标系的变换 508

3-4结构刚度矩阵 514

3-5未知节点位移、支座反力和单元端荷载的计算 522

3-6矩阵位移法计算步骤的小结与平面桁架算例 525

3-7用矩阵位移法解梁的问题 529

3-8用矩阵位移法解平面刚架的问题 536

3-9跨间荷载的置换 542

第四节矩阵力法 543

4-1 力法方程的矩阵形式 544

4-2元素柔度矩阵 545

4-3冗力柔度矩阵和荷载柔度矩阵的计算 549

4-4矩阵力法计算步骤的小结与算例 554

第五节迁移矩阵法 559

5-1桥墩弯曲振动的计算模型 559

5-2梁元素弯曲振动的状态向量和场迁移矩阵 560

5-3边界矩阵与点迁移矩阵 562

5-4频率方程、自振频率及振型函数的求解 564

8-4箱形钢梁温度应力计算公式 1191