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1绪论 1

1.1建筑力学的研究对象和任务 1

1.1.1建筑力学的研究对象 1

1.1.2建筑力学的基本任务 2

1.2变形固体及其基本假定 3

1.2.1刚体 3

1.2.2变形固体 3

1.3结构的计算简图 4

1.3.1结构体系的简化 4

1.3.2杆件的简化 5

1.3.3结点的简化 5

1.3.4支座的简化 6

1.4荷载的分类 6

1.5杆件变形的基本形式 7

2建筑力学基础 9

2.1力与力系 9

2.1.1力的三要素 9

2.1.2力对点之矩 9

2.1.3力系 10

2.2静力学公理 11

2.2.1力的平行四边形法则 11

2.2.2二力平衡公理 11

2.2.3加减平衡力系公理 12

2.2.4作用与反作用定律 13

2.3约束与约束反力 13

2.4物体的受力分析 17

3平面任意力系 22

3.1平面汇交力系的简化与平衡方程 22

3.1.1平面汇交力系合成的几何法和平衡条件 22

3.1.2力在坐标轴上的投影 22

3.1.3平面汇交力系合成与平衡的解析法 23

3.2平面力偶系 25

3.2.1力偶的概念 25

3.2.2力偶的三要素 25

3.2.3力偶的性质 26

3.2.4平面力偶系的合成与平衡 26

3.3平面一般力系的简化与平衡 28

3.3.1力的平移定理 28

3.3.2平面一般力系的简化 29

3.3.3平面一般力系的简化结果 29

3.3.4合力矩定理 30

3.3.5平面一般力系的平衡及其应用 31

4截面的几何参数 42

4.1截面的形心位置和面积矩 42

4.1.1截面的形心位置 42

4.1.2面积矩 43

4.2惯性矩、极惯性矩、惯性积 44

4.2.1惯性矩 44

4.2.2极惯性矩 44

4.2.3惯性积 44

4.2.4组合截面的惯性矩 44

4.3平行移轴公式 45

4.4形心主惯性轴、形心主惯性矩 45

4.4.1形心主惯性轴 45

4.4.2形心主惯性矩 46

4.4.3形心主惯性平面 46

5杆件的轴向拉伸与压缩 50

5.1轴向拉伸和压缩的概念 50

5.2内力、轴力和应力 51

5.2.1内力 51

5.2.2轴力 51

5.2.3应力 53

5.3拉压杆斜截面上的应力 53

5.4轴向拉伸或压缩时的变形 54

5.5材料拉伸时的力学性能 56

5.5.1低碳钢拉伸时的力学性能 56

5.5.2铸铁拉伸时的力学性能 57

5.6材料压缩时的力学性能 58

5.7拉压杆的强度计算 58

5.8应力集中 60

6杆件的剪切、挤压与扭转 64

6.1剪切与挤压的概念 64

6.2剪切与挤压的实用计算 65

6.2.1剪切的实用计算 65

6.2.2挤压的实用计算 66

6.3扭转的概念 68

6.4等直圆杆扭转轴的内力与应力 68

6.4.1等直圆杆扭转的内力及内力图 69

6.4.2薄壁圆筒扭转时的应力 72

6.4.3等直圆杆扭转时横截面上的切应力 74

6.4.4切应力互等定理 76

6.5等直圆杆扭转轴的强度计算 78

6.6等直圆杆扭转时的变形与刚度计算 79

6.6.1扭转变形计算 79

6.6.2刚度计算 80

7梁的弯曲 86

7.1平面弯曲概述 86

7.1.1弯曲的概念 86

7.1.2梁的计算简图 87

7.2梁的内力与内力图 87

7.2.1梁的剪力和弯矩 87

7.2.2内力方程和内力图 89

7.3简易法作梁的内力图 90

7.3.1荷载集度、剪力和弯矩之间的微分关系 90

7.3.2简易法绘制的内力图的步骤 91

7.4梁的应力与强度 94

7.4.1梁的正应力 94

7.4.2梁的正应力强度条件 97

7.4.3梁的切应力 99

7.4.4梁的切应力强度条件 101

7.5梁的变形与刚度 102

7.5.1工程中的变形问题 102

7.5.2梁的变形和位移 102

7.5.3积分法计算梁的变形 103

7.5.4叠加法计算梁的变形 105

7.5.5梁的刚度校核 106

7.6梁的合理设计 107

8应力状态与强度理论 112

8.1点的应力状态的概念 112

8.2平面应力状态分析 113

8.2.1斜截面上的应力 113

8.2.2主应力与主平面 114

8.2.3切应力极值及其作用平面 115

8.2.4应力圆 117

8.3常用的强度理论 120

8.3.1强度理论的概念 120

8.3.2四个常用强度理论 121

9组合变形 128

9.1组合变形的概念 128

9.2斜弯曲 129

9.3拉（压）与弯曲 133

9.4偏心受压（受拉） 136

9.4.1偏心压缩时的强度计算 137

9.4.2偏心压缩时截面中性轴的位置 137

9.4.3截面核心 138

9.5弯曲与扭转 141

10压杆稳定 148

10.1压杆稳定的概念 148

10.1.1压杆的两类力学模型 148

10.1.2压杆的三种平衡状态及其临界状态 149

10.2细长杆临界力和临界应力 149

10.2.1两端铰支的细长受压杆的临界力 150

10.2.2不同杆端约束细长压杆的临界力 151

10.2.3细长压杆的临界应力 152

10.2.4欧拉公式的适用范围 152

10.2.5中长杆和短杆的临界应力计算 153

10.3压杆的稳定计算 156

10.4提高压杆稳定性的措施 163

10.4.1适当降低压杆的柔度 163

10.4.2合理选择压杆的材料 164

11平面体系的几何组成 169

11.1几何组成分析的目的 169

11.2自由度和约束的概念 170

11.2.1刚片 170

11.2.2自由度 170

11.2.3约束 170

11.3几何不变体系的基本组成规则 173

11.3.1三刚片规则 173

11.3.2二刚片规则 173

11.3.3二元体规则 173

11.4几何组成分析实例 175

11.5瞬变体系 176

11.6几何构造与静定关系 178

12静定结构内力计算 181

12.1多跨静定梁 181

12.2静定平面刚架 184

12.2.1刚架特点及分类 184

12.2.2刚架内力计算 185

12.3静定平面桁架 186

12.3.1理想桁架及桁架的分类 186

12.3.2结点法 187

12.3.3截面法 189

12.4三铰拱 190

12.4.1拱的概念及其分类 190

12.4.2三铰拱简介 190

12.4.3三铰拱的合理拱轴线 191

12.5静定平面组合结构 192

13静定结构的位移计算 197

13.1结构位移基本概念 197

13.1.1结构的位移 197

13.1.2计算位移的目的 198

13.1.3产生位移的主要原因及位移计算方法 198

13.2结构位移计算一般公式 198

13.2.1虚功 198

13.2.2变形体系的虚功原理 199

13.2.3位移计算的一般公式 200

13.3荷载作用下的位移计算 201

13.3.1荷载作用下的位移计算公式及计算位移的步骤 201

13.3.2各类结构的位移计算公式 202

13.3.3荷载作用下位移举例 202

13.4图乘法 204

13.4.1图乘法的计算公式 204

13.4.2图乘法的分段和叠加 206

13.4.3图乘法应用举例 207

13.5支座移动的位移计算 208

13.6线性变形体的互等定理 208

13.6.1功的互等定理 208

13.6.2位移互等定理 209

13.6.3反力互等定理 209

14超静定结构的内力计算 214

14.1概述 214

14.2力法的基本原理 215

14.2.1超静定次数的确定 215

14.2.2力法的基本原理和步骤 216

14.3力法的算例与典型方程 218

14.4等截面单跨超静定梁的杆端内力 221

14.4.1支座位移引起的杆端内力计算 221

14.4.2几种常用的杆端内力 222

14.4.3杆端内力计算通式 224

14.5位移法基本思路 225

14.6力矩分配法 228

14.7结构的静力特性 230

附录1简单荷载作用下梁的挠度和转角 235

附录2型钢表 238

习题简答 243

参考文献 250