第一章 静力学基本知识 1
第一节 静力学的基本概念 1
一、刚体的概念 1
二、力的概念 1
三、力矩与力偶的概念 2
四、平面力系 4
五、合力与平衡状态 4
第二节 静力学公理与定理 4
一、静力学公理 4
二、合力矩定理 7
三、平面力偶等效定理 7
四、力的平移定理 7
第三节 力的合成与分解 8
一、几何法 8
二、解析法 10
第四节 平面力系的合成 11
一、平面汇交力系的合成 11
二、平面力偶系的合成 13
三、平面平行力系的合成 14
四、平面任意力系的合成 14
第五节 平面力系的平衡 16
一、平面任意力系的平衡 16
二、平面汇交力系的平衡 18
三、平面平行力系的平衡 19
四、平面力偶系的平衡 19
第六节 空间力系 20
一、力的分解与合成 20
二、力矩与力偶矩矢 21
三、空间力系的平衡 24
思考题 26
习题 27
第二章 建筑结构的基本知识 31
第一节 建筑与结构 31
一、建筑的三要素与三重性 31
二、建筑与结构的协调 32
三、建筑力学研究的对象和任务 34
第二节 结构上的作用 34
一、直接作用 35
二、间接作用 37
三、作用的方式 37
四、作用的性质 39
五、作用的取值 40
第三节 约束及约束反力 40
一、活动铰支座——滚轴支座 41
二、固定铰支座 41
三、固定支座 42
四、定向支座 42
第四节 结构计算简图 42
一、杆件及杆与杆之间的连接构造的简化 43
二、支座的简化 44
三、荷载的简化 44
第五节 建筑结构的分类 45
一、梁 47
二、刚架 47
三、拱 47
四、桁架 47
五、组合结构 48
思考题 48
习题 48
第三章 平面体系的几何组成分析 50
第一节 概述 50
第二节 平面体系自由度的计算 51
一、自由度 51
二、约束 51
三、平面体系的计算自由度数 52
第三节 结构几何组成规则 54
一、一点与一刚片连接规则 54
二、两刚片连接规则 54
三、三刚片规则 55
四、瞬变体系 55
第四节 结构几何组成分析示例 56
第五节 静定结构与超静定结构 59
思考题 59
习题 59
第四章 静定结构内力计算 62
第一节 概述 62
第二节 静定结构的受力分析 62
一、静定结构的支座反力计算 62
二、结构构件的内力及其求法 65
三、内力图 68
四、荷载与内力之间的关系 70
五、静定结构的内力计算 73
第三节 静定梁的内力计算 74
一、单跨梁的内力计算 74
二、多跨静定梁的内力计算 81
三、梁的合理设计 83
第四节 静定平面刚架的内力计算 84
一、概述 84
二、刚架的特点和分类 85
三、静定平面刚架的内力计算 86
第五节 平面桁架的内力计算 93
一、概述 93
二、静定桁架的内力计算 95
三、几种主要梁式桁架受力性能的比较 103
第六节 三铰拱的内力计算 104
一、拱式结构的特征 104
二、三铰拱的内力计算 105
三、合理拱轴的概念 109
四、三铰拱的性能 110
第七节 静定平面组合结构的内力计算 110
第八节 静定结构的基本特性 112
思考题 114
习题 115
第五章 静定结构的影响线及其应用 120
第一节 影响线的概念 120
第二节 静力法作影响线 121
一、静力法绘制影响线的基本步骤 121
二、静力法绘制简支梁的影响线 121
三、静力法绘制伸臂梁的影响线 123
四、静力法绘制在间接荷载作用下简支梁的影响线 124
五、静力法绘制桁架的影响线 125
六、静力法绘制三铰拱的影响线 127
第三节 机动法作影响线 130
一、机动法绘制影响线的基本步骤 130
二、机动法作影响线的具体做法 130
第四节 影响线的应用 132
一、利用影响线求结构的反力与内力 132
二、利用影响线判定最不利荷载位置 134
三、简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩 139
思考题 143
习题 143
第六章 弹性变形体的基本知识 147
第一节 弹性变形体的概念及基本假设 147
一、弹性变形体的概念 147
二、弹性变形体的基本假设 147
第二节 杆件变形的基本形式 148
一、轴向拉伸或轴向压缩 148
二、剪切 148
三、扭转 148
四、弯曲 148
第三节 正应力与剪应力的概念 149
第四节 正应变与剪应变的概念 150
第五节 胡克定律与泊松比 151
一、胡克定律 151
二、泊松比 152
三、广义胡克定律 152
第六节 材料拉伸与压缩时的力学性质 154
一、材料拉伸试验 154
二、材料压缩试验 157
第七节 失效、许用应力 158
一、失效 158
二、许用应力 158
第八节 二向应力状态下的强度条件——强度理论 159
一、最大拉应力理论——第一强度理论 159
二、最大拉应变理论——第二强度理论 159
三、最大剪应力理论——第三强度理论 160
四、畸变能理论——第四强度理论 161
思考题 162
第七章 结构构件的强度与刚度问题 163
第一节 拉（压）杆的强度计算 163
一、拉（压）杆的应力计算 163
二、拉（压）杆的变形计算 165
三、拉（压）杆的强度计算 167
四、应力集中概念 168
五、应变能的概念 169
六、拉（压）杆连接部分的强度计算 170
第二节 扭转 173
一、外力偶矩与内力扭矩 173
二、剪应力互等定律 175
三、等直圆杆扭转时的应力与变形 177
四、矩形截面等直杆在自由扭转时的应力与变形 179
五、圆轴扭转的强度与刚度计算 181
第三节 弯曲 183
一、弯曲正应力 183
二、弯曲剪应力 187
三、平面应力状态应力分析 188
四、梁的强度与刚度计算 194
第四节 弯曲中心的概念 204
第五节 杆件在组合变形下的强度计算 206
一、斜弯曲 206
二、拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算 210
三、偏心压缩杆件的强度计算、截面核心 212
思考题 216
习题 217
第八章 静定结构位移计算 221
第一节 概述 221
一、结构的位移 221
二、计算结构位移的目的 222
三、计算位移的有关假定 222
第二节 变形体的虚功原理 222
一、功、实功与虚功的概念 222
二、刚体的虚功原理 224
三、变形体虚功原理 225
第三节 结构位移计算的一般公式 227
第四节 静定结构在荷载作用下的位移计算 230
第五节 图乘法 235
第六节 静定结构在非荷载作用下的位移计算 240
一、静定结构温度变化时的位移计算 241
二、静定结构在支座移动时的位移计算 243
三、制造误差引起的位移计算公式 244
第七节 弹性结构的互等定理 244
一、功的互等定理 244
二、位移互等定理 246
三、反力互等定理 247
四、反力与位移互等定理 247
思考题 248
习题 249
第九章 压杆稳定问题 253
第一节 概述 253
一、工程中的稳定问题 253
二、压杆的稳定平衡与不稳定平衡 254
第二节 压杆稳定的临界荷载 254
一、细长中心压杆的临界荷载计算公式 254
二、不同杆端约束下的细长压杆的临界荷载计算公式 256
第三节 压杆的临界应力与临界应力总图 258
一、压杆的临界应力与柔度 258
二、欧拉公式的适用范围与大柔度杆 258
三、经验公式与中、小柔度杆 259
四、临界应力总图 260
第四节 稳定条件与合理设计 260
一、稳定条件 260
二、压杆的合理设计 261
思考题 262
习题 262
第十章 超静定结构计算 265
第一节 超静定结构概述 265
一、超静定结构的概念 265
二、超静定结构的类型 266
第二节 力法 267
一、力法的基本概念 267
二、力法的典型方程 274
三、力法计算举例 276
四、超静定结构位移计算及最后弯矩图校核 295
第三节 位移法 298
一、位移法的基本概念 298
二、位移法的基本原理及典型方程 298
三、位移法计算举例 308
四、对称性利用 312
第四节 力矩分配法 313
一、力矩分配法的基本概念 313
二、力矩分配法计算连续梁和无结点线位移刚架 319
三、无剪力分配法 323
四、联合应用举例 327
思考题 329
习题 331
附录Ⅰ 平面图形的几何性质 335
第一节 静矩与形心 335
第二节 惯性矩、惯性积和惯性半径 336
一、惯性矩 336
二、惯性积 339
三、惯性半径 339
第三节 平行轴定理 340
第四节 转轴公式、主惯性轴和主惯性矩 341
一、转轴公式 341
二、主惯性轴、主惯性矩 342
三、主惯性矩公式 342
习题 343
附录Ⅱ 346
第一节 热轧等边角钢 346
第二节 热轧不等边角钢 349
第三节 热轧普通工字钢 352
第四节 热轧普通槽钢 353
部分习题答案 355
参考文献 360