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目录 1

第一章　绪论 1

第一节 结构力学的学科内容和教学要求 1

第二节 结构的计算简图与简化要点 3

一、杆件结构的计算简图 3

二、结构简化的简化要点 4

第三节 杆件结构和荷载的分类 7

一、杆件结构 7

二、荷载 8

第四节 结构力学的学习方法 9

第二章　结构的几何组成分析 11

第一节　基本概念 11

一、几何不变体系与几何可变体系 11

二、平面体系的自由度 12

第二节 平面几何不变体系的组成规律 14

一、二元体规则 14

二、两刚片规则 15

三、三刚片规则 15

四、瞬变体系 15

第三节 平面体系几何组成分析举例 16

第四节 结构的几何组成和静定性的关系 17

一、几何可变体系 17

二、无多余约束的几何不变体系 18

三、几何瞬变体系 18

本章小结 18

习题 19

一、支座反力和内力的计算 21

第三章　静定结构的受力分析 21

第一节 单跨静定梁 21

二、内力图绘制 23

三、用区段叠加法作弯矩图 23

四、简支斜梁 26

第二节 多跨静定梁 28

一、特点 28

二、内力分析与内力图绘制 29

第三节 静定平面刚架 31

一、构造与特点 31

二、内力分析与内力图绘制 32

第四节 三铰拱 39

一、结构特点 39

二、内力分析与内力图绘制 40

三、压力线与合理拱轴线 44

第五节 静定平面桁架 46

一、特点和组成 46

二、内力计算 47

三、几种不同外形桁架的力学性能比较 52

第六节 组合结构 53

本章小结 55

习题 57

第四章　静定结构的位移计算 61

第一节 概述 61

第二节 虚功和虚功原理 62

一、虚功 62

二、虚功原理 63

第三节 单位荷载法计算位移 64

第四节 结构在荷载作用下的位移计算 65

一、计算公式 65

二、计算举例 67

第五节 图乘法 69

第六节 温度作用时静定结构的位移计算 75

第七节 支座移动时静定结构的位移计算 77

第八节 线性变形体系的互等定理 78

一、功的互等定理 79

二、位移互等定理 79

三、反力互等定理 80

本章小结 80

习题 81

第五章　力法 84

第一节 超静定结构和超静定次数 84

一、超静定结构 84

二、超静定次数的确定 85

第二节 力法的基本概念和典型方程 86

一、力法的基本结构和基本未知量 86

二、力法的基本方程 87

三、力法典型方程 88

四、n次超静定结构的力法典型方程 89

第三节 用力法计算超静定梁、刚架和排架 90

一、超静定梁和刚架 90

二、铰接排架 94

一、超静定桁架 95

第四节 超静定桁架和组合结构 95

二、超静定组合结构 96

第五节 对称结构的计算 98

一、对称性的特点 99

二、对称基本体系的选用 100

三、半边结构法的应用 102

第六节 力法计算超静定拱 105

一、两铰拱的计算 106

二、对称无铰拱的计算 108

第七节 温度变化和支座移动时超静定结构的内力计算 109

一、温度变化时的内力计算 110

二、支座移动时超静定结构的内力计算 111

一、超静定结构的位移计算 113

第八节 超静定结构的位移计算与最后内力图的校核 113

二、最后内力图的校核 115

第九节 超静定结构的特性 116

本章小结 117

习题 118

第六章　位移法 122

第一节　基本概念 122

第二节 基本结构和基本未知量 123

第三节 单跨超静定梁的形常数和载常数 126

第四节 典型方程 130

第五节 计算示例 132

一、连续梁和无侧移刚架 132

二、有侧移刚架和排架 137

第六节 对称结构的计算 143

第七节 直接利用平衡条件建立位移法方程 145

本章小结 147

习题 148

第七章　渐近法和近似法 151

第一节 力矩分配法的基本概念 151

一、正负号规定 151

二、转动刚度SAB 151

三、传递系数CAj 152

四、力矩分配系数μAj 152

五、单结点力矩分配法的基本运算 155

第二节 用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架 156

第三节 无剪力分配法 162

一、分层计算法 166

第四节 多层多跨刚架的近似计算 166

二、反弯点法 168

本章小结 172

习题 172

第八章　影响线及其应用 175

第一节 移动荷载和影响线概念 175

第二节 静力法作静定单跨梁的影响线 176

一、简支梁影响线 176

二、悬臂梁影响线 178

三、外伸梁影响线 179

第三节 结点荷载作用下梁的影响线 181

第四节 静力法作桁架的影响线 182

一、上弦杆及下弦杆内力影响线 182

二、斜腹杆内力影响线 183

三、竖杆内力影响线 184

第五节 用机动法作单跨静定梁的影响线 184

一、反力影响线 184

二、内力影响线 185

第六节 利用影响线求影响量值 186

一、已知移动行列集中荷载的位置求对应影响量 186

二、已知移动均布荷载的位置求影响量 187

第七节 移动标准荷载 187

第八节 最不利荷载位置的确定及影响量最大值（或最小值）计算 189

一、单个集中荷载情况 190

二、可以任意截断均布荷载情况 190

三、行列荷载的一般情况 190

第九节 换算均布荷载及其应用 198

第十节 简支梁的绝对最大弯矩与内力包络图 201

一、绝对最大弯矩 201

二、内力包络图 205

第十一节 机动法作连续梁影响线概念 206

一、反力影响线 206

二、内力影响线 207

三、内力包络图 208

本章小结 210

习题 211

第九章　矩阵位移法 215

第一节 概述 215

一、矩阵位移法的基本思想 215

二、单元划分及结点编码、杆端位移与杆端力的正负号规定、位移分量编码 217

一、局部坐标系中的单元刚度矩阵 220

第二节 单元刚度矩阵 220

二、单元刚度矩阵的性质 221

第三节 整体刚度矩阵 222

一、单元坐标转换矩阵 222

二、整体坐标系单元刚度矩阵 223

第四节 连续梁的整体刚度矩阵 224

一、换码编号 225

二、对号入座 225

第五节 刚架的整体刚度矩阵 227

第六节 等效结点荷载 228

一、概念 228

二、算例 230

第七节 矩阵位移法的解题步骤及算例 231

第八节 平面刚架的计算机程序识读原理 235

一、程序功能 235

二、源程序说明 235

三、算例 236

本章小结 239

习题 239

第十章　结构的动力计算 241

第一节 概述 241

一、结构动力计算特点 241

二、动力荷载的种类 242

三、弹性体系的振动自由度 243

第二节 单自由度体系的自由振动 244

一、单自由度体系自由振动方程建立 244

二、自由振动微分方程的解答 245

三、结构的自振周期和自振频率 246

四、阻尼对自由振动的影响 249

第三节 单自由度体系的强迫振动 252

一、单自由度体系强迫振动微分方程的建立（无阻尼情况） 252

二、简谐荷载作用下结构的动力反应（无阻尼情况） 252

三、单自由度体系在一般荷载作用下结构的动力反应 255

四、阻尼对受简谐荷载强迫振动影响 256

第四节 两个自由度体系的自由振动 260

一、两个自由度体系自由振动微分方程的建立 260

二、频率方程和自振频率 261

三、主振型与主振型正交性 265

第五节 两个自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动 268

一、柔度法 268

二、刚度法 269

第六节 结构自振频率的近似计算法 273

一、能量法 273

二、集中质量法 276

第七节 结构地震荷载的计算简介 277

一、地面运动时结构体系振动方程的建立 277

二、振动微分方程的解答 278

三、水平地震力基本公式 278

本章小结 281

习题 282

附录 286

附录Ⅰ 平面刚架的计算BASIC源程序 286

附录Ⅱ 部分习题参考答案 294

主要参考文献 300