第1章 绪论 1
1.1 建筑力学的研究对象和任务 1
1.2 建筑力学的基本概念 1
1.3 结构的分类 2
1.4 杆件变形的基本形式 4
1.5 变形固体的基本假设 5
第2章 静力学基础 7
2.1 静力学公理 7
2.2 约束与约束反力 9
2.3 受力分析与受力图 13
2.4 结构的计算简图 16
第3章 平面汇交力系 19
3.1 平面汇交力系的工程实例 19
3.2 平面汇交力系的合成 20
3.2.1 平面汇交力系合成的几何法 20
3.2.2 力在坐标轴的投影 21
3.2.3 合力投影定理 22
3.2.4 平面汇交力系合成的解析法 22
3.3 平面汇交力系的平衡 23
3.3.1 平面汇交力系平衡的几何条件 23
3.3.2 平面汇交力系平衡的解析条件 23
第4章 力矩与力偶 27
4.1 力对点之矩与合力矩定理 27
4.1.1 力对点之矩 27
4.1.2 合力矩定理 28
4.2 力偶 29
4.2.1 力偶的概念 29
4.2.2 力偶的基本性质 30
4.3 平面力偶系的合成与平衡 31
4.3.1 平面力偶系的合成 31
4.3.2 平面力偶系的平衡条件 32
第5章 平面一般力系 33
5.1 平面一般力系的工程实例 33
5.2 力的平移定理 34
5.3 平面一般力系的简化 35
5.3.1 平面一般力系向一点简化 35
5.3.2 简化结果的讨论 36
5.3.3 平面力系的合力矩定理 37
5.4 平面一般力系的平衡 38
5.4.1 平衡方程的一般形式 38
5.4.2 平衡方程的其他形式 39
5.5 平面平行力系的平衡方程 42
5.6 物体系统的平衡 43
第6章 空间力系 47
6.1 概述 47
6.2 力对轴之矩 48
6.3 空间汇交力系的合成与平衡 49
6.3.1 力在空间直角坐标轴上的投影 49
6.3.2 空间汇交力系的合成 51
6.3.3 空间汇交力系的平衡 51
6.4 空间一般力系的平衡 54
第7章 截面的几何性质 57
7.1 重心和形心 57
7.1.1 重心的概念 57
7.1.2 重心和形心的计算公式 57
7.1.3 组合平面图形的形心计算公式 59
7.2 面积矩 60
7.2.1 面积矩的定义 60
7.2.2 简单组合图形的面积矩计算 61
7.3 惯性矩 62
7.3.1 惯性矩的定义 62
7.3.2 简单图形惯性矩的计算 62
7.3.3 平行移轴公式 64
7.3.4 惯性半径 65
7.3.5 极惯性矩 66
7.4 惯性积与主惯性矩 67
7.4.1 惯性积 67
7.4.2 主惯性矩 67
第8章 轴向拉伸与压缩 69
8.1 轴向拉伸与压缩构件的内力 69
8.1.1 轴向拉伸与压缩的概念 69
8.1.2 轴向拉（压）杆的内力 69
8.1.3 轴向拉（压）杆的内力图 70
8.2 轴向拉（压）杆横截面上的应力 71
8.2.1 应力的概念 71
8.2.2 轴向拉（压）杆横截面上的正应力 72
8.3 轴向拉（压）杆斜截面上的应力 73
8.4 轴向拉压杆的变形 74
8.4.1 轴向变形 74
8.4.2 横向变形 75
8.5 材料在拉伸与压缩时的力学性能 78
8.5.1 材料拉伸时的力学性能 78
8.5.2 材料在压缩时的力学性能 81
8.6 强度条件与强度计算 82
8.6.1 极限应力 82
8.6.2 许用应力和安全系数 82
8.6.3 轴向拉压时的强度条件 83
8.7 应力集中的概念 85
8.8 剪切和挤压的实用计算 86
8.8.1 剪切和挤压的概念 86
8.8.2 剪切的实用计算 87
8.8.3 挤压的实用计算 87
第9章 扭转 89
9.1 扭转的概念 89
9.2 外力偶矩、扭矩和扭矩图 90
9.2.1 外力偶矩的计算 90
9.2.2 扭矩 90
9.2.3 扭矩图 91
9.3 剪切胡克定律 91
9.3.1 剪应变 91
9.3.2 剪切胡克定律 92
9.4 圆轴扭转时横截面的剪应力 92
9.4.1 几何关系 92
9.4.2 物理关系 93
9.4.3 静力学关系 93
9.5 圆轴扭转时的强度计算 94
9.6 圆轴扭转时的变形与刚度计算 96
9.6.1 圆轴扭转时的变形 96
9.6.2 刚度计算 97
9.7 剪应力互等定理 98
9.8 矩形截面杆的扭转 98
9.8.1 矩形截面杆扭转变形的特点 98
9.8.2 矩形截面杆自由扭转时的最大剪应力和扭转角计算 99
第10章 弯曲内力 101
10.1 弯曲的概念 101
10.2 平面弯曲时梁的内力 102
10.2.1 梁的内力——剪力和弯矩 102
10.2.2 剪力和弯矩的正负号规定 103
10.2.3 梁任一截面的内力计算 103
10.3 剪力图和弯矩图 105
10.3.1 剪力方程和弯矩方程 105
10.3.2 剪力图和弯矩图 105
10.4 弯矩、剪力和荷载集度的微分关系 108
10.4.1 概述 108
10.4.2 剪力图和弯矩图的规律 108
10.5 用叠加法作梁的弯矩图 112
第11章 弯曲应力 114
11.1 梁横截面上的正应力 114
11.2 梁的正应力强度计算 117
11.3 梁横截面上的剪应力及其强度计算 121
11.3.1 矩形截面梁的剪应力 121
11.3.2 工字形截面梁的剪应力 123
11.3.3 圆形截面上的最大剪应力 123
11.3.4 圆环形截面梁的剪应力 124
11.3.5 梁的剪应力强度计算 125
11.4 提高梁承载能力的措施 126
11.4.1 降低梁的最大弯矩Mmax的措施 127
11.4.2 增加抗弯截面模量Wz的措施 128
11.4.3 采用变截面梁 128
第12章 弯曲变形 130
12.1 梁的挠度和转角 130
12.2 梁挠曲线近似微分方程 131
12.3 用积分法求梁的变形 132
12.4 用叠加法求梁的变形 135
12.5 梁的刚度校核、提高梁弯曲刚度的措施 138
12.5.1 梁的刚度校核 138
12.5.2 提高梁刚度的措施 139
第13章 应力状态与强度理论 140
13.1 应力状态的概念 140
13.2 平面应力状态分析——解析法 141
13.2.1 斜截面上的应力 142
13.2.2 主应力和主平面 143
13.2.3 最大剪应力和最大剪应力平面 144
13.3 平面应力的应力状态分析——图解法 146
13.3.1 应力圆的作法 146
13.3.2 利用应力圆计算最大正应力σmax和最小正应力σmin 147
13.3.3 利用应力圆计算最大剪应力τmax 147
13.3.4 计算单元体任意斜截面上的正应力与剪应力 148
13.4 广义胡克定律 149
13.5 强度理论 150
13.5.1 强度理论的概念和材料的两种破坏形式 150
13.5.3 四个常用的强度理论 150
13.5.4 四个强度理论的特点 151
第14章 组合变形 154
14.1 概述 154
14.2 斜弯曲 155
14.2.1 内力计算 155
14.2.2 应力分析 155
14.2.3 强度计算 156
14.2.4 变形分析 157
14.3 拉伸（压缩）与弯曲的组合 159
14.4 偏心压缩 160
14.4.1 单向偏心压缩（拉伸） 160
14.4.2 双向偏心压缩（拉伸） 162
14.4.3 截面核心 165
第15章 压杆稳定 166
15.1 压杆稳定的概念 166
15.2 细长压杆临界力的欧拉公式 167
15.2.1 两端铰支细长压杆的临界力 167
15.2.2 其他支承条件下细长压杆的临界力 168
15.3 欧拉公式的使用范围和临界应力总图 170
15.4 压杆的稳定计算 173
15.5 提高压杆稳定性的措施 177
15.5.1 选择合理的截面形状 177
15.5.2 改善压杆的支承条件 178
15.5.3 选择合理的材料 178
第16章 平面体系的几何组成分析 179
16.1 概述 179
16.2 体系的自由度与约束 180
16.2.1 自由度的概念 180
16.2.2 约束的概念与类型 181
16.2.3 多余约束 182
16.2.4 计算自由度 183
16.2.5 对计算自由度的讨论 183
16.3 几何不变体系的组成规则 184
16.3.1 二刚片规则 184
16.3.2 三刚片规则 184
16.3.3 二元体规则 185
16.4 几何组成分析举例 185
16.5 体系的几何组成与静定性的关系 187
第17章 静定结构的内力计算 188
17.1 静定梁 188
17.1.1 单跨静定梁 188
17.1.2 区段叠加法 188
17.1.3 斜梁 189
17.1.4 多跨静定梁 190
17.2 静定平面刚架 193
17.2.1 刚架的概念 193
17.2.2 静定平面刚架的内力 193
17.3 静定平面桁架 197
17.3.1 桁架的概念 197
17.3.2 理想桁架的内力计算 199
17.4 三铰拱 202
17.4.1 拱的构造及特点 202
17.4.2 三铰拱的内力计算 203
17.5 组合结构 207
17.6 静定结构的特性 208
第18章 静定结构的位移计算 210
18.1 概述 210
18.1.1 结构的位移 210
18.1.2 计算结构位移的目的 211
18.2 虚功原理 211
18.2.2 实功与虚功 211
18.2.2 变形体的虚功原理 213
18.3 静定结构在荷载作用下的位移 213
18.3.1 静定结构在荷载作用下的位移计算 213
18.3.2 几种典型静定结构在荷载作用下的位移计算 216
18.4 图乘法 219
18.5 静定结构由于支座移动、温度变化引起的位移 224
18.5.1 静定结构由于支座移动引起的位移 224
18.5.2 静定结构由于温度改变引起的位移 226
18.6 线弹性体系的互等定理 228
18.6.1 功的互等定理 228
18.6.2 位移互等定理 229
18.6.3 反力互等定理 229
第19章 力法 231
19.1 超静定结构的概念和超静定次数的确定 231
19.1.1 超静定结构的概念 231
19.1.2 超静定次数的确定 231
19.2 力法原理和力法方程 234
19.2.1 力法的基本原理 234
19.2.2 力法一般方程 236
19.3 用力法计算超静定梁和刚架 237
19.4 用力法计算超静定桁架、排架和组合结构 240
19.4.1 超静定桁架的计算 240
19.4.2 排架的计算 241
19.4.3 超静定组合结构的计算 242
19.5 对称性的利用 244
19.6 温度改变和支座移动时超静定结构的计算 248
19.6.1 温度改变时超静定结构的计算 249
19.6.2 支座移动时超静定结构的计算 250
19.7 超静定结构的位移计算 251
19.8 超静定结构与静定结构的比较 253
第20章 位移法 254
20.1 位移法的基本概念 254
20.2 等截面直杆的转角位移方程 256
20.3 位移法的基本未知量与基本结构 260
20.4 位移法的典型方程 262
20.5 位移法应用举例 265
20.6 应用结点和截面平衡条件建立位移法方程 270
20.7 对称性的利用 271
20.7.1 对称荷载作用在对称结构上 272
20.7.2 反对称荷载作用在对称结构上 273
第21章 力矩分配法 276
21.1 力矩分配法的基本概念 276
21.2 用力矩分配法计算连续梁的无侧移刚架 279
21.2.1 只有一个结点角位移 279
21.2.2 有多个结点角位移 282
第22章 影响线 288
22.1 影响线的概念 288
22.2 用静力法作单跨静定梁的影响线 289
22.2.1 反力影响线 289
22.2.2 弯矩影响线 290
22.2.3 剪力影响线 291
22.3 用机动法作单跨静定梁的影响线 293
22.3.1 机动法的概念 293
22.3.2 机动法绘制简支梁的影响线 294
22.3.3 机动法绘制外伸梁的影响线 294
22.3.4 用机动法绘制多跨静定梁的影响线 296
22.4 间接荷载作用下的影响线 297
22.5 影响线的应用 298
22.5.1 当荷载位置固定时求某量值 298
22.5.2 确定最不利荷载位置 300
22.6 简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩 303
22.7 连续梁的影响线与内力包络图 305
22.7.1 连续梁的影响线 305
22.7.2 连续梁的内力包络图 308
第23章 平面杆系结构分析程序（pmgx）的应用 312
23.1 平面杆系结构分析程序（pmgx）的基本概念 312
23.1.1 整体坐标系与局部坐标系 312
23.1.2 结点编号与单元编号 312
23.1.3 结点位移 313
23.1.4 结点的约束特征 313
23.1.5 荷载的类型 313
23.1.6 数据输出 314
23.1.7 是否考虑杆件的轴向变形 314
23.2 平面杆系结构分析程序的使用 314
23.2.1 数据输入 314
23.2.2 查看数据 314
23.2.3 结构计算 314
23.2.4 计算结果 314
23.2.5 帮助 315
23.2.6 退出 315
23.3 原始输入数据说明 315
23.3.1 基本信息（1行） 315
23.3.2 结点约束信息（NJ行） 315
23.3.3 单元信息（NE行） 315
23.3.4 结点荷载信息（NP行，NP＞0时输入） 316
23.3.5 非结点荷载信息（NF行，NF＞0时输入） 316
23.3.6 结点坐标信息（NJ行） 316
23.4 输出格式说明 316
23.4.1 结点位移 316
23.4.2 单元内力（NE行） 317
23.5 显示结构的弯矩图、剪力图和轴力图 317
23.5.1 操作 317
23.5.2 退出 317
23.6 程序的文件说明 318
23.7 pmgx程序的计算示例 318
参考文献 326