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第1章 绪论 1

1-1 建筑力学的研究对象 1

1-1-1 结构的概念 1

1-1-2 结构的分类 2

1-1-3 建筑力学的研究对象 5

1-2 建筑力学的基本任务 5

思考题 6

第一篇 结构的力学计算模型 8

第2章 结构的计算简图 8

2-1 力与力偶 8

2-1-1 刚体和变形体 8

2-1-2 力的概念 9

2-1-3 静力学公理 10

2-1-4 力对点之矩 12

2-1-5 力偶的概念和性质 15

2-2 约束与约束力 17

2-2-1 约束与约束力的概念 17

2-2-2 常见的支座与支座反力 20

2-3 结构的计算简图 22

2-3-1 结构计算简图的简化原则 22

2-3-2 结构计算简图的简化内容 23

2-3-3 结构计算简图的选取 25

2-4 受力分析与受力图 28

思考题 32

习题 33

第3章 几何组成分析 36

3-1 概述 36

3-1-1 几何组成分析的目的 36

3-1-2 平面体系的自由度及约束 37

3-2 几何不变体系的基本组成规则 40

3-2-1 二元体规则 40

3-2-2 两刚片规则 41

3-2-3 三刚片规则 41

3-3 几何组成分析举例 43

3-4 体系的几何组成与静定性的关系 45

3-5 平面杆件结构的分类 46

思考题 47

习题 48

第二篇 结构的静力分析 50

第4章 力系的平衡 50

4-1 平面汇交力系的合成 51

4-1-1 平面汇交力系的合成结果 51

4-1-2 力在坐标轴上的投影 52

4-1-3 合力的计算 54

4-2 平面力偶系的合成 55

4-3 平面力系向一点的简化 55

4-3-1 力的平移定理 56

4-3-2 平面力系向作用面内任一点简化 57

4-4 平面力系的平衡方程及其应用 59

4-4-1 平面力系的平衡条件 59

4-4-2 平面力系的平衡问题求解 60

4-4-3 平面力系的几种特殊情况 63

4-4-4 静定物体系统的平衡问题 66

4-5 考虑摩擦时的平衡问题 69

4-5-1 滑动摩擦定律 69

4-5-2 有摩擦的平衡问题 70

思考题 72

习题 73

第三篇 静定结构的内力和位移 77

第5章 静定杆件的内力 77

5-1 变形固体的基本假设 77

5-2 杆件的变形形式 78

5-2-1 基本变形 79

5-2-2 组合变形 80

5-3 拉压杆 80

5-3-1 工程实例和计算简图 80

5-3-2 轴力和轴力图 81

5-4 受扭杆 83

5-4-1 工程实例和计算简图 83

5-4-2 扭矩和扭矩图 84

5-5 单跨梁 87

5-5-1 工程实例和计算简图 87

5-5-2 剪力和弯矩 88

5-5-3 剪力图和弯矩图 91

5-5-4 斜梁的内力图 101

思考题 102

习题 104

第6章 静定结构的内力 108

6-1 多跨静定梁 108

6-1-1 工程实例和计算简图 108

6-1-2 多跨静定梁的几何组成 109

6-1-3 多跨静定梁的内力计算和内力图绘制 110

6-1-4 多跨静定梁的受力特征 112

6-2 静定平面刚架 113

6-2-1 工程实例和计算简图 113

6-2-2 静定平面刚架的内力计算和内力图绘制 114

6-3 静定平面桁架 119

6-3-1 工程实例和计算简图 119

6-3-2 平面静定桁架的内力计算 121

6-3-3 梁式桁架受力性能的比较 125

6-4 静定平面组合结构 127

6-4-1 工程实例和计算简图 127

6-4-2 组合结构的内力计算和内力图绘制 127

6-5 三铰拱 130

6-5-1 工程实例和计算简图 130

6-5-2 三铰拱的内力计算 132

6-5-3 合理拱轴的概念 135

6-6 静定结构的特性 136

思考题 137

习题 138

第7章 静定结构的位移 144

7-1 概述 144

7-1-1 位移的概念 144

7-1-2 位移计算的目的 145

7-2 静定结构在荷载作用下的位移计算 146

7-2-1 荷载作用下的位移计算公式 146

7-2-2 虚单位荷载的设置 147

7-3 图乘法 152

7-3-1 图乘法适用条件及图乘公式 152

7-3-2 图乘计算中的几个问题 153

7-4 静定结构由于支座移动引起的位移计算 159

思考题 161

习题 162

第四篇 杆件的强度、刚度和稳定性 166

第8章 拉（压）杆的强度 166

8-1 拉（压）杆的应力 166

8-1-1 应力的概念 166

8-1-2 拉（压）杆横截面上的正应力 167

8-2 拉（压）杆的变形 169

8-2-1 纵向变形 169

8-2-2 胡克定律 170

8-2-3 横向变形 170

8-3 材料在拉压时的力学性能 172

8-3-1 材料在拉伸时的力学性能 172

8-3-2 材料在压缩时的力学性能 175

8-3-3 安全因数、许用应力 177

8-4 拉压杆的强度计算 178

8-5 应力集中的概念 183

8-6 连接件的剪切和挤压强度计算 184

8-6-1 工程中杆件的连接方式 184

8-6-2 剪切的实用计算 185

8-6-3 挤压的实用计算 186

8-6-4 焊缝计算 188

思考题 190

习题 190

第9章 受扭杆的强度和刚度 195

9-1 圆轴扭转时的应力和强度计算 195

9-1-1 圆轴的扭转试验 195

9-1-2 圆轴扭转时横截面上的切应力 197

9-1-3 圆轴的强度计算 198

9-2 圆轴扭转时的变形和刚度计算 200

9-2-1 圆轴扭转时的变形 200

9-2-2 圆轴的刚度计算 201

9-3 矩形截面杆自由扭转时的应力和变形 202

思考题 204

习题 204

第10章 梁的强度和刚度 206

10-1 梁弯曲时的应力 206

10-1-1 梁横截面上的正应力 206

10-1-2 梁横截面上的切应力 211

10-2 梁弯曲时的强度计算 215

10-2-1 梁的强度条件 215

10-2-2 梁的强度计算 216

10-3 提高梁弯曲强度的主要措施 218

10-4 梁弯曲时的变形和刚度计算 220

10-4-1 挠度和转角 220

10-4-2 用叠加法求梁的变形 224

10-4-3 梁的刚度校核 224

10-5 梁的主应力迹线 225

10-5-1 应力状态的概念 225

10-5-2 平面应力状态分析 226

10-5-3 梁的主应力迹线 230

思考题 231

习题 232

第11章 组合变形杆的强度和刚度 236

11-1 概述 236

11-2 斜弯曲 237

11-2-1 斜弯曲梁的应力和强度计算 237

11-2-2 斜弯曲梁的挠度和刚度计算 240

11-3 拉伸（压缩）与弯曲的组合变形 242

11-4 偏心压缩（拉伸） 244

思考题 247

习题 248

第12章 压杆稳定 250

12-1 压杆稳定的概念 250

12-2 压杆的临界力与临界应力 252

12-2-1 细长压杆临界力的欧拉公式 252

12-2-2 欧拉公式的适用范围 254

12-2-3 抛物线公式 255

12-3 压杆的稳定计算 255

12-3-1 安全因数法 255

12-3-2 折减因数法 256

12-4 提高压杆稳定性的主要措施 260

思考题 261

习题 262

第五篇 超静定结构的内力和位移 266

第13章 力法 266

13-1 概述 266

13-1-1 超静定结构的概念 266

13-1-2 超静定次数的确定 267

13-1-3 超静定结构的计算方法 269

13-2 力法的基本原理和典型方程 270

13-2-1 力法的基本原理 270

13-2-2 力法的典型方程 271

13-2-3 力法的计算步骤 273

13-2-4 力法计算举例 274

13-3 结构对称性的利用 283

13-3-1 对称结构和对称荷载 283

13-3-2 对称结构的计算 284

13-3-3 半刚架法 288

13-4 支座移动时超静定结构的内力计算 290

13-5 超静定结构的位移计算 292

13-6 超静定结构的特性 293

思考题 294

习题 295

第14章 位移法与力矩分配法 300

14-1 位移法的基本原理和典型方程 300

14-1-1 位移法的基本原理 300

14-1-2 位移法的典型方程 305

14-2 力矩分配法的基本原理 307

14-2-1 力矩分配法的计算思路 308

14-2-2 单结点力矩分配法计算 308

14-3 多结点的力矩分配法 313

思考题 319

习题 320

第15章 用PKPM软件计算平面杆件结构 323

15-1 PKPM系列软件简介 323

15-2 用PKPM软件计算示例 325

15-2-1 PK的基本操作 325

15-2-2 数据交互输入 326

15-2-3 连续梁结构内力图实训 328

15-2-4 框架结构内力图实训 333

15-2-5 排架结构内力图实训 337

思考题 339

习题 339

第六篇 移动荷载的作用效应 342

第16章 影响线 342

16-1 影响线的概念 342

16-2 静定梁的影响线绘制 343

16-2-1 反力的影响线 343

16-2-2 剪力的影响线 344

16-2-3 弯矩的影响线 344

16-2-4 内力的影响线与内力图的区别 347

16-3 影响线的应用 348

16-3-1 计算实际荷载作用下的影响量 348

16-3-2 确定最不利荷载位置 350

16-4 简支梁的内力包络图 353

思考题 354

习题 355

附录Ⅰ 截面的几何性质 357

Ⅰ-1 静矩与形心 357

Ⅰ-1-1 静矩 357

Ⅰ-1-2 形心 358

Ⅰ-1-3 组合截面的静矩与形心 359

Ⅰ-2 惯性矩与惯性积 360

Ⅰ-2-1 惯性矩 360

Ⅰ-2-2 极惯性矩 361

Ⅰ-2-3 惯性积 362

Ⅰ-2-4 惯性半径 362

Ⅰ-3 平行移轴公式 363

Ⅰ-3-1 惯性矩和惯性积的平行移轴公式 363

Ⅰ-3-2 组合截面的惯性矩和惯性积 363

Ⅰ-4 转轴公式 364

Ⅰ-4-1 惯性矩和惯性积的转轴公式 364

Ⅰ-4-2 形心主惯性轴和形心主惯性矩 365

Ⅰ-4-3 组合截面的形心主惯性轴和形心主惯性矩 366

思考题 368

习题 368

附录Ⅱ 综合练习题 371

Ⅱ-1 钢筋混凝土楼盖结构 371

Ⅱ-2 框架结构 372

附录Ⅲ 型钢规格表 375

附录Ⅳ 习题参考答案 387

主要参考文献 397