结构力学 下PDF电子书下载

第1章 矩阵位移法 1

1.1 概述 1

1.2 局部坐标系中的单元刚度矩阵 2

1.2.1 一般单元的单元刚度矩阵 2

1.2.2 单元刚度矩阵的性质 4

1.2.3 桁架杆件单元的单元刚度矩阵 5

1.3 整体坐标系中的单元刚度矩阵 5

1.3.1 坐标转换矩阵 6

1.3.2 整体坐标系中的单元刚度矩阵 7

1.4 结构的原始刚度矩阵 9

1.4.1 结构的原始刚度矩阵 9

1.4.2 直接刚度法形成原始刚度矩阵 13

1.4.3 原始刚度矩阵的性质 13

1.5 支承条件的引入 15

1.6 非结点荷载的处理 17

1.7 矩阵位移法的计算步骤及示例 19

1.8 几点补充说明 29

1.9 平面刚架程序的框图设计及源程序 31

1.9.1 平面刚架程序的框图设计 31

1.9.2 平面刚架源程序 42

复习思考题 48

习题 49

第2章 结构动力学 52

2.1 概述 52

2.1.1 动力荷载及其分类 52

2.1.2 振动的类型及动力计算的目的 53

2.2 结构振动的自由度 54

2.3 单自由度结构的自由振动 55

2.3.1 不考虑阻尼的自由振动 56

2.3.2 考虑阻尼作用时的自由振动 60

2.4 单自由度结构在简谐荷载作用下的受迫振动 62

2.4.1 振动微分方程的建立和求解 62

2.4.2 不考虑阻尼的纯受迫振动 64

2.4.3 考虑阻尼的纯受迫振动 65

2.4.4 干扰力不直接作用在质点上的情况 68

2.5 单自由度结构在任意荷载作用下的受迫振动 69

2.5.1 瞬时冲量的动力反应 69

2.5.2 任意荷载作用下的动力反应及杜哈梅积分 70

2.5.3 特殊荷载作用下的受迫振动 70

2.6 多自由度结构的自由振动 72

2.6.1 振动微分方程的建立 72

2.6.2 按柔度法求解 75

2.6.3 按刚度法求解 80

2.6.4 主振型的正交性 83

2.7 多自由度结构在简谐荷载作用下的受迫振动 85

2.7.1 按柔度法建立振动微分方程组并求解 85

2.7.2 按刚度法建立振动微分方程组并求解 88

2.8 振型分解法 89

2.8.1 正则坐标的引入 89

2.8.2 振型分解法 90

2.9 多自由度结构在任意荷载作用下的受迫振动 94

2.9.1 振动微分方程的建立 94

2.9.2 振动微分方程的解耦 95

2.9.3 计算步骤 96

2.10 无限自由度结构的振动 99

2.10.1 振动微分方程的建立 99

2.10.2 自由振动 100

2.10.3 简谐均布干扰力作用下的受迫振动 104

2.11 计算频率的近似法 104

2.11.1 能量法 105

2.11.2 集中质量法 108

2.12 矩阵位移法求刚架的自振频率 109

复习思考题 112

习题 113

第3章 结构弹性稳定 117

3.1 概述 117

3.1.1 两类稳定问题 117

3.1.2 稳定问题的分析方法 119

3.1.3 稳定自由度 119

3.2 用静力法确定临界荷载 120

3.2.1 用静力法确定有限自由度结构的临界荷载 120

3.2.2 用静力法确定无限自由度结构的临界荷载 122

3.3 具有弹性支座压杆的稳定 124

3.4 用能量法确定临界荷载 128

3.4.1 势能驻值原理 128

3.4.2 用能量法确定有限自由度结构的临界荷载 129

3.4.3 用能量法确定无限自由度结构的临界荷载 131

3.5 变截面压杆的稳定 136

3.5.1 阶形杆的稳定 136

3.5.2 截面惯性矩按幂函数变化的压杆稳定 137

3.6 剪力对临界荷载的影响 139

3.7 组合压杆的稳定 141

3.7.1 缀条式组合压杆 142

3.7.2 缀板式组合压杆 144

3.8 弹性介质上压杆的稳定 145

3.9 圆环及拱的稳定 148

3.10 窄条梁的稳定 153

3.11 用矩阵位移法计算刚架的稳定性 155

3.11.1 压杆单元的刚度方程 155

3.11.2 结构的稳定计算 158

复习思考题 161

习题 162

第4章 结构的极限荷载 164

4.1 概述 164

4.2 极限弯矩和塑性铰、破坏机构、静定梁的计算 165

4.3 单跨超静定梁的极限荷载 168

4.4 比例加载时有关极限荷载的几个定理 170

4.5 计算极限荷载的穷举法和试算法 172

4.6 连续梁的极限荷载 174

4.7 刚架的极限荷载 175

4.8 矩阵位移法求解刚架极限荷载的概念 178

复习思考题 179

习题 179

部分习题参考答案 182

参考文献 185