11 位移法 1
11.1 位移法的基本概念 1
11.2 等截面直杆的形常数和载常数 2
11.2.1 等截面直杆的形常数 2
11.2.2 等截面直杆的载常数 4
11.3 位移法的基本未知量和基本体系 7
11.3.1 位移法的基本未知量 7
11.3.2 位移法的基本体系 8
11.4 位移法方程 9
11.4.1 位移法方程的建立 9
11.4.2 位移法方程的典型形式 10
11.5 位移法计算连续梁和无侧移刚架 12
11.6 位移法计算有侧移刚架和排架 16
11.7 位移法计算对称结构 22
11.8 支座位移和温度变化时的计算 25
11.8.1 支座位移和弹性支座时的计算 25
11.8.2 温度变化时的计算 28
11.9 用直接平衡法建立位移法方程 31
11.9.1 等截面直杆的转角位移方程 31
11.9.2 用直接平衡法计算超静定结构 31
本章小结 33
思考题 33
习题 34
12 渐近法、近似法和超静定结构的影响线 39
12.1 渐近法概述 39
12.2 力矩分配法的概念 39
12.2.1 正负号规定 39
12.2.2 结点力偶的分配和传递 39
12.3 单结点的力矩分配——基本运算 43
12.4 多结点的力矩分配——渐近运算 46
12.5 无剪力分配法 55
12.5.1 无剪力分配法的应用条件 55
12.5.2 剪力静定杆件的固端弯矩 55
12.5.3 零剪力杆件的转动刚度和传递系数 56
12.6 剪力分配法 60
12.6.1 柱顶有水平荷载作用的铰结排架 60
12.6.2 横梁刚度无限大时刚架的剪力分配 60
12.6.3 柱间有水平荷载作用时的计算 61
12.7 超静定结构的近似法 64
12.7.1 多层多跨刚架竖向荷载下的分层计算法 64
12.7.2 多层多跨刚架水平荷载下的反弯点法 64
12.8 超静定力的影响线 68
12.8.1 用静力法绘制超静定梁影响线的原理 68
12.8.2 用机动法绘制连续梁的影响线 69
12.9 连续梁的最不利荷载分布及内力包络图 72
12.9.1 连续梁的最不利荷载分布 72
12.9.2 内力包络图 72
本章小结 74
思考题 75
习题 75
13 矩阵位移法 79
13.1 概述 79
13.1.1 矩阵位移法的基本思路 79
13.1.2 结构的离散化与杆端位移、杆端力的正负号规定 79
13.2 单元分析（一）——局部坐标系中的单元刚度矩阵 80
13.2.1 一般杆单元的刚度矩阵 80
13.2.2 单元刚度矩阵的性质 82
13.2.3 特殊单元 82
13.3 单元分析（二）——整体坐标系中的单元刚度矩阵 84
13.3.1 单元坐标转换矩阵 84
13.3.2 整体坐标系中的单元刚度矩阵 85
13.4 连续梁的整体刚度矩阵 86
13.4.1 单元集成法的基本概念 88
13.4.2 单元定位向量 90
13.4.3 单元集成法的实施 90
13.4.4 整体刚度矩阵的性质 92
13.5 刚架的整体刚度矩阵 92
13.5.1 单元定位向量与单元集成 93
13.5.2 铰结点的处理 95
13.6 等效结点荷载 96
13.7 计算步骤和算例 99
13.8 忽略轴向变形的矩形刚架的整体分析 104
13.9 桁架及组合结构的整体分析 107
13.9.1 桁架 107
13.9.2 组合结构 111
13.10 平面刚架程序的框图设计和源程序 114
13.10.1 平面刚架程序的框图设计 114
13.10.2 平面刚架源程序和算例 123
本章小结 133
思考题 133
习题 134
14 超静定结构总论 136
14.1 超静定结构基本解法的分类和比较 136
14.2 力矩分配法与位移法联合解有侧移刚架 137
14.3 超静定结构的特性 139
14.3.1 多余约束的存在及其影响 139
14.3.2 各杆刚度改变对内力分布的影响 140
14.3.3 温度和沉降等变形因素的影响 141
14.4 关于计算简图的补充讨论 142
14.4.1 结构体系的简化 142
14.4.2 杆件的简化 144
14.4.3 结点的简化 145
14.4.4 支座的简化 145
本章小结 146
思考题 146
习题 146
15 结构的动力计算 149
15.1 动力计算概述 149
15.1.1 动力计算的特点 149
15.1.2 动力荷载的分类 149
15.1.3 动力计算的自由度 150
15.2 单自由度体系的自由振动 151
15.2.1 单自由度体系自由振动微分方程的建立 151
15.2.2 自由振动微分方程的解答 152
15.2.3 结构的自振周期和自振频率 154
15.2.4 阻尼对自由振动的影响 157
15.3 单自由度体系的受迫振动 159
15.3.1 单自由度体系受迫振动微分方程的建立 159
15.3.2 简谐荷载作用下结构的动力反应 160
15.3.3 一般荷载作用下结构的动力反应 162
15.3.4 阻尼对受简谐荷载受迫振动的影响 164
15.3.5 有阻尼时的杜哈梅积分 166
15.4 两个自由度体系的自由振动 167
15.4.1 两个自由度体系自由振动微分方程的建立 167
15.4.2 频率方程和自振频率 169
15.4.3 主振型及主振型正交性 172
15.4.4 两个自由度体系自由振动方程的一般解 174
15.5 两个自由度体系在简谐荷载下的受迫振动 175
15.5.1 柔度法 175
15.5.2 刚度法 178
15.6 一般多自由度体系的自由振动 180
15.6.1 柔度法 180
15.6.2 刚度法 183
15.6.3 主振型的正交性 186
15.7 多自由度体系在任意动荷载作用下的受迫振动——振型分解法 188
15.7.1 正则坐标与主振型矩阵 188
15.7.2 振型分解法 189
15.8 无限自由度体系的自由振动 192
15.9 计算频率的近似法 194
15.9.1 能量法求第一频率——瑞利（Rayleigh）法 194
15.9.2 集中质量法 197
15.10 有限元法求刚架的自振频率 198
本章小结 203
思考题 204
习题 205
16 结构的稳定计算 209
16.1 两类稳定问题概述 209
16.1.1 分支点失稳 209
16.1.2 极值点失稳 211
16.2 稳定问题的分析方法——静力法和能量法 211
16.2.1 静力法 212
16.2.2 能量法 213
16.3 弹性压杆的稳定——静力法 216
16.3.1 等截面压杆 216
16.3.2 变截面压杆 219
16.4 弹性压杆的稳定——能量法 221
16.4.1 按单参数体系计算 221
16.4.2 按多参数体系计算 223
16.5 剪力对临界荷载的影响 226
16.6 组合压杆的稳定 228
16.6.1 缀条式组合压杆 228
16.6.2 缀板式组合压杆 229
16.7 圆环和圆拱的稳定 230
16.7.1 圆环和圆拱受均匀静水压力时的稳定 231
16.7.2 拱的临界荷载系数和计算长度 235
16.8 窄条梁的稳定 236
16.9 刚架的稳定——有限元法 239
16.9.1 压杆单元的刚度方程 239
16.9.2 刚架的稳定计算 241
本章小结 244
思考题 244
习题 245
17 结构的极限荷载 248
17.1 极限荷载概述 248
17.2 极限弯矩、塑性铰和极限状态 249
17.2.1 理想弹塑性材料的矩形截面梁 249
17.2.2 有一个对称轴的任意截面梁 250
17.2.3 静定梁的极限荷载 250
17.3 超静定梁的极限荷载 251
17.3.1 超静定梁的破坏过程和极限荷载的特点 251
17.3.2 连续梁的极限荷载 253
17.4 比例加载时判定极限荷载的一般定理和基本方法 255
17.4.1 比例加载时极限荷载的几个定理 255
17.4.2 计算极限荷载的机构法和试算法 256
17.5 刚架的极限荷载 258
17.5.1 机构法 258
17.5.2 试算法 259
17.6 矩阵位移法求刚架的极限荷载 260
17.6.1 增量变刚度法的基本思路 261
17.6.2 单元刚度矩阵的修正 262
17.6.3 增量变刚度法求刚架极限荷载的计算步骤 264
本章小结 267
思考题 268
习题 268
附录 习题答案 270
参考文献 274