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绪论 1

0.1　结构力学的研究对象和任务 1

0.1.1　结构 1

0.1.2　结构的分类 1

0.1.3　结构力学的研究对象 2

0.1.4　结构力学的任务 2

0.2　结构的计算简图 3

0.2.1　计算简图 3

0.2.2　杆件结构的简化 4

0.2.3　选取计算简图示例 8

0.3　杆件结构的分类 10

0.3.1　按照空间特征分类 11

0.3.2　按照力学性能分类 11

0.3.3　按照计算方法分类 13

0.4　结构上的荷载的分类 13

复习思考题0-1 14

第1章　平面杆件体系的机动分析 16

1.1　机动分析的几个概念 16

1.1.1　几何不变体系与几何可变体系 16

1.1.2　几何瞬变体系 17

1.1.3　机动分析的目的 17

1.2　平面杆件体系的计算自由度 18

1.2.1　自由度 18

1.2.2　约束对自由度的影响 18

1.2.3　平面杆件体系的计算自由度 19

1.2.4　平面杆件体系几何不变的必要条件 20

复习思考题1-1 21

1.3　几何不变体系的基本组成规则 21

1.3.1　虚铰 21

1.3.2　几何不变体系的基本组成规则 22

1.3.3　结构的静定性与几何组成的关系 26

复习思考题1-2 26

1.4　体系的机动分析 27

1.4.1　机动分析方法 27

1.4.2　机动分析示例 27

复习思考题1-3 30

习题 30

学习指导 32

第2章　静定结构的内力 34

2.1　静定梁 34

2.1.1　单跨静定梁 34

2.1.2　多跨静定梁 40

复习思考题2-1 45

2.2　静定平面刚架 46

2.2.1　刚架的组成和特点 46

2.2.2　刚架的杆端内力 47

2.2.3　刚架的内力图 48

复习思考题2-2 53

2.3　三铰拱 53

2.3.1　概述 53

2.3.2　三铰拱的计算 55

2.3.3　三铰拱的压力线 60

2.3.4　三铰拱的合理拱轴线 63

复习思考题2-3 66

2.4　静定平面桁架 67

2.4.1　概述 67

2.4.2　结点法计算桁架内力 69

2.4.3　截面法计算桁架内力 74

2.4.4　结点法和截面法联合应用 76

2.4.5　各式常见桁架的比较 77

复习思考题2-4 78

2.5　静定平面组合结构 79

2.5.1　组合结构概述 79

2.5.2　静定平面组合结构的内力 79

2.6　静定结构的特性 81

2.6.1　静定结构的基本特性 81

2.6.2　静定结构的内力计算 82

2.6.3　各类静定结构的比较 82

复习思考题2-5 83

习题 83

学习指导 88

第3章　影响线及其应用 91

3.1　影响线和公路标准荷载的概念 91

3.1.1　移动荷载 91

3.1.2　影响线的概念 91

3.1.3　我国公路的标准荷载制 92

3.2　单跨静定梁的反力内力影响线 93

3.2.1　简支梁的影响线 93

3.2.2　外伸梁的影响线 95

3.2.3　内力影响线与内力图的区别 97

复习思考题3-1 98

3.3　三铰拱和多跨静定梁的反力内力影响线 98

3.3.1　三铰拱的影响线 98

3.3.2　多跨静定梁的影响线 100

3.4　结点荷载作用下的影响线 101

复习思考题3-2 103

3.5　利用影响线求反力和内力 103

3.5.1　集中荷载作用的情况 103

3.5.2　分布荷载作用的情况 105

3.6　利用影响线确定最不利荷载位置 106

3.6.1　移动均布荷载作用的情况 107

3.6.2　移动集中荷载作用的情况 108

3.6.3　等代荷载 116

复习思考题3-3 117

3.7　简支梁的绝对最大弯矩和内力包络图 117

3.7.1　简支梁的绝对最大弯矩 117

3.7.2　简支梁的内力包络图 120

复习思考题3-4 121

习题 121

学习指导 123

第4章　静定结构的位移计算 125

4.1　位移计算概述 125

4.1.1　结构的位移 125

4.1.2　计算结构位移的目的 125

4.2　虚功原理 126

4.2.1　外力的虚功 126

4.2.2　内力的虚功 127

4.2.3　虚功原理 128

复习思考题4-1 129

4.3　荷载作用下的位移计算 129

4.3.1　位移计算公式 129

4.3.2　单位荷载法计算荷载位移的一般步骤 130

4.3.3　各类结构的简化公式 131

复习思考题4-2 134

4.4　图乘法 134

4.4.1　图乘法的原理 135

4.4.2　图乘法的计算技巧 137

复习思考题4-3 141

4.5　温度改变和支座移动引起的位移计算 142

4.5.1　温度改变引起的位移 142

4.5.2　支座移动引起的位移 145

4.6　弹性结构的互等定理 146

4.6.1　功的互等定理 146

4.6.2　位移互等定理 147

复习思考题4-4 148

习题 148

学习指导 151

第5章　力法 154

5.1　超静定结构的概念和超静定次数确定 154

5.1.1　超静定结构的基本特性 154

5.1.2　超静定结构的类型 155

5.1.3　超静定结构计算的基本方法 155

5.1.4　超静定次数的确定 156

复习思考题5-1 159

5.2　力法的基本原理 159

5.2.1　力法的基本未知量和基本结构 159

5.2.2　力法的基本方程 160

5.2.3　求解方程和绘制内力图 161

5.3　力法的典型方程 164

复习思考题5-2 166

5.4　力法的计算步骤和示例 167

5.4.1　力法的计算步骤 167

5.4.2　力法计算示例 167

复习思考题5-3 171

5.5　利用对称性简化计算 172

5.5.1　简化力法计算的思路 172

5.5.2　选择对称的基本结构，选取对称和反对称未知力 173

5.5.3　将一般荷载分解为对称荷载和反对称荷载，并分别计算 176

复习思考题5-4 178

5.6　温度改变和支座移动时超静定结构的计算 178

5.6.1　温度改变时超静定结构的内力计算 179

5.6.2　支座移动时超静定结构的内力计算 180

5.7　超静定结构的位移计算和最后内力图的校核 182

5.7.1　超静定结构最后内力 182

5.7.2　超静定结构最后内力图的校核 183

5.8　超静定结构的特性 185

复习思考题5-5 186

习题 187

学习指导 190

第6章　超静定拱 192

6.1　弹性中心法计算无铰拱 192

6.1.1　概述 192

6.1.2　弹性中心法要点 193

6.1.3　系数和自由项的简化 196

6.1.4　内力计算 196

6.2　总和法计算无铰拱 199

6.2.1　方法要点 199

6.2.2　总和法计算无铰拱的公式 200

复习思考题6-1 204

6.3　无铰拱的影响线 204

6.4　温度改变和支座移动对无铰拱的影响 206

6.4.1　温度改变的影响 206

6.4.2　混凝土收缩的影响 208

6.4.3　支座移动的影响 209

6.5　两铰拱的计算 210

复习思考题6-2 212

习题 212

学习指导 213

第7章　位移法和力矩分配法 215

7.1　位移法的基本思路和基本未知量 215

7.1.1　位移法的基本思路 215

7.1.2　位移法的基本未知量 215

7.2　等截面直杆的转角位移方程 218

7.3　位移法的计算步骤和示例 221

7.3.1　位移法的计算步骤 221

7.3.2　位移法示例 223

7.4　对称性的利用 228

复习思考题7-1 232

7.5　力矩分配法原理 232

7.5.1　转动刚度、分配系数和传递系数 232

7.5.2　力矩分配法原理 235

7.6　力矩分配法计算连续梁 237

7.6.1　力矩分配法计算连续梁 237

7.6.2　连续梁的反力内力影响线 243

复习思考题7-2 244

习题 244

学习指导 246

参考文献 248