前言 1
第1篇 静力平衡 1
第1章 基本知识与物体的受力分析 1
1．1基本概念 1
1．1．1刚体 1
1．1．2力 1
1．2静力学公理 2
1．1．5荷载 2
1．1．4平衡 2
1．1．3力系 2
1．3约束与约束反力 4
1．3．1柔索约束 5
1．3．2光滑面约束 5
1．3．3铰链约束 5
1．3．4链杆约束 5
1．3．5固定铰支座 6
1．3．6可动铰支座 6
1．3．7固定端支痤 7
1．4物体的受力分析和受力图 9
小结 12
习题 13
第2章 平面汇交力系 15
2．1概述 15
2．2平面汇交力系合成的几何法 15
2．3平面汇交力系平衡的几何条件 17
2．4力的分解 18
2．5．1力在轴上的投影 19
2．5力在轴上的投影 合力投影定理 19
2．5．2合力投影定理 20
2．6平面汇交力系平衡的解析条件平衡方程 21
小结 24
习题 24
第3章 平面一般力系 27
3．1概述 27
3．2力对点之矩 合力矩定理 28
3．2．1力对点之矩 28
3．2．2合力矩定理 29
3．3．1力偶与力偶矩 30
3．3力偶及其特性 30
3．3．2力偶的性质 31
3．3．3平面力偶系的合成与平衡条件 31
3．4平面一般力系向作用面内一点简化 32
3．4．1力的平移定理 32
3．4．2平面一般力系向作用面内一点简化 33
3．5平面一般力系的平衡条件和平衡方程 34
3．6平面平行力系的平衡方程 37
3．7物体系统的平衡 静定和超静定问题的概念 39
3．8．1摩擦在工程实践中的重要性 42
3．8考虑摩擦力的平衡问题 42
3．8．2滑动摩擦 43
3．8．3摩擦角与自锁现象 45
3．8．4考虑摩擦时物体的平衡问题 46
小结 50
习题 52
第4章 空间力系 58
4．1概述 58
4．2力在空间直角坐标轴上的投影 59
4．3空间汇交力系的平衡 60
4．4力对点之矩与力对轴之矩 61
4．4．1力对点之矩的矢量表示法 61
4．4．2力对轴之矩 62
4．5空间一般力系的平衡 63
4．6物体的重心 65
4．6．1重心的概念 65
4．6．2求物体重心的一般公式 66
4．6．3均质物体的重心 67
4．6．5组合物体的重心 68
4．6．4对称物体的重心 68
小结 71
习题 72
第2篇 构件的强度、刚度和稳定性 76
第5章 基本知识与构件变形的基本形式 76
5．1基本任务 76
5．1．1强度要求 76
5．1．2刚度要求 76
5．1．3稳定性要求 77
5．2关于变形固体的概念 77
5．4构件变形的基本形式 78
5．3基本假设 78
小结 79
第6章 轴向拉伸和压缩 80
6．1轴向拉压杆横截面的内力 轴力图 80
6．2正应力 应力集中的概念 82
6．2．1截面上一点的应力 82
6．2．2正应力 82
6．2．3斜截面上的应力 83
6．2．4应力集中的概念 84
6．3轴向拉压杆的强度计算 85
6．4轴向拉压杆的变形计算 89
6．4．1线变形和线应变 89
6．4．2虎克定律 89
6．4．3拉（压）杆的轴向变形 89
6．4．4拉（压）杆的横向变形 90
6．5材料在拉伸、压缩时的力学性质 92
6．5．1试件简介 92
6．5．2材料在拉伸时的力学性质 93
6．5．3材料在压缩时的力学性质 96
6．6轴向拉压超静定问题 98
小结 101
习题 103
第7章 剪切和联结的实用计算 106
7．1剪切的概念及工程实例 106
7．2剪切的实用计算 107
7．3挤压的实用计算 108
小结 112
习题 113
第8章 扭转 115
8．1概述 115
8．2扭矩的计算及扭矩图 115
8．2．1传动轴上的外力偶矩 115
8．2．2扭矩及扭矩图 116
8．3薄壁圆筒扭转时横截面上的切应力 118
8．4切应力互等定律和剪切虎克定律 118
8．4．1切应力互等定律 118
8．5实心圆截面杆受扭时横截面上的应力及强度条件 119
8．5．1横截面上的应力 119
8．4．2剪切虎克定律 119
8．5．2强度条件 122
8．6等直圆杆的扭转变形、刚度条件和扭转超静定问题 123
8．6．1扭转变形 123
8．6．2刚度条件 124
8．6．3扭转超静定 125
小结 126
习题 128
9．1工程实际中的弯曲问题 131
第9章 梁的内力 131
9．2梁的计算简图 132
9．2．1结构简化 132
9．2．2支座简化 132
9．2．3梁的荷载 132
9．2．4支反力的计算 133
9．3梁的内力及其求法 133
9．3．1剪力和弯矩 133
9．3．2剪力与弯矩的正负号规定 133
9．3．3计算指定截面的剪力、弯矩值 134
9．4．2剪力图和弯矩图 136
9．4梁的内力图——剪力图和弯矩图 136
9．4．1剪力方程和弯矩方程 136
9．5弯矩、剪力与荷载集度间的关系 139
9．6叠加法作剪力图和弯矩图 143
小结 144
习题 145
10．1．1静矩 148
10．1．2形心 148
10．1静矩和形心 148
第10章 截面几何性质 148
10．2惯性矩和惯性积 150
10．2．1惯性矩 150
10．2．2惯性积 150
10．2．3惯性半径 150
10．3惯性矩和惯性积的平移轴和转轴公式 152
10．3．1平移轴公式 152
10．3．2组合截面惯性矩、惯性积的计算 153
10．3．3转轴公式 154
10．4主惯性轴和主惯性矩 155
小结 158
习题 159
第11章 梁的应力及强度计算 162
11．1梁纯弯曲时横截面上的正应力 162
11．2纯弯曲理论在横力弯曲中的推广 梁的正应力强度条件 165
11．2．1纯弯曲理论的推广 165
11．2．2梁的正应力强度条件 167
11．3梁的合理截面形状及变截面梁 168
11．3．1合理截面 168
11．4矩形截面梁的切应力 169
11．3．2变截面梁 169
11．5工字形截面梁及其他形状截面梁的切应力 171
11．5．1工字形截面梁 171
11．5．2圆形截面梁的切应力 172
11．5．3薄壁环形截面 173
11．6梁的切应力强度条件 174
小结 176
习题 176
12．1概述 180
12．2梁的挠曲线近似微分方程式 180
第12章 梁的变形 180
12．3二次积分法计算梁的变形 181
12．4叠加法计算梁的变形 185
12．5梁的刚度校核和提高梁刚度的措施 188
12．5．1梁的刚度校核 188
12．5．2提高梁刚度的措施 189
12．6简单超静定梁 191
小结 193
习题 194
13．1．1应力状态的概念 197
13．1．2研究应力状态的目的 197
第13章 应力状态和强度理论 197
13．1应力状态的概念 197
13．1．3研究的内容 198
13．2平面应力状态分析的解析法 198
13．2．1斜截面上的应力 198
13．2．2主应力与主平面 200
13．2．3切应力极值及其所在平面 200
13．3．3用应力圆求α面上的应力σa与τa 201
13．3．2应力圆的作法 201
13．3．1基本原理 201
13．3平面应力状态分析的图解法 201
13．3．4用应力圆求主应力、主平面及最大切应力 202
13．4梁的主应力迹线的概念 206
13．5空间应力状态简介 207
13．6广义虎克定律 208
13．6．1平面应力状态下的广义虎克定律 208
13．6．2空间应力状态下的广义虎克定律 209
13．7复杂应力状态下的弹性变形能和比能 210
13．7．1轴向拉（压）的弹性变形能和比能 210
13．6．3应力与体积应变的关系 210
13．7．2复杂应力状态下的比能 211
13．8强度理论 212
13．8．1强度理论的概念 212
13．8．2断裂准则——第一、第二强度理论 214
13．8．3屈服准则——第三、第四强度理论 215
13．8．4四个强度理论的适用范围 216
小结 220
习题 222
14．2两相互垂直平面内的弯曲——斜弯曲 225
第14章 组合变形的强度计算 225
14．1组合变形的概念 225
14．2．1正应力计算 226
14．2．2正应力强度条件 227
14．3拉伸（压缩）与弯曲的组合变形 229
14．4偏心拉伸（压缩） 231
14．4．1单向偏心拉伸（压缩）时的正应力计算 231
14．4．2双向偏心拉伸（压缩） 232
14．5弯曲与扭转的组合变形 234
小结 236
习题 237
第15章 压杆稳定 239
15．1概述 239
15．1．1稳定的概念 239
15．1．2压杆稳定性的概念 239
15．2压杆临界力的欧拉公式 240
15．2．1两端铰支压杆的临界力 240
15．2．2杆端约束不同的压杆临界力 241
15．3．1临界应力和柔度（长细比） 243
15．3欧拉公式的适用范围 临界应力总图 243
15．3．2欧拉公式的适用范围 244
15．3．3压杆的临界应力总图 245
15．4压杆的稳定计算 245
15．4．1实际压杆的稳定系数 245
15．4．2压杆的稳定计算 248
15．5提高压杆稳定性措施 252
15．5．1合理地选用材料 252
15．5．2适当降低柔度 252
小结 253
习题 254
第3篇 结构的内力分析与计算 256
第16章 结构的计算简图 256
16．1基本任务 256
16．2杆件结构的计算简图 257
16．2．1计算简图 257
16．2．2杆件结构的简化 257
16．2．3计算简图示例 260
16．3杆件结构的分类 261
小结 262
16．4荷载的分类 262
17．1几何组成分析的目的 263
17．2平面体系自由度的概念 263
第17章 平面体系的几何组成分析 263
17．3几何不变体系的组成规则 265
17．4几何组成分析的步骤和举例 267
17．5静定结构和超静定结构 269
小结 270
习题 270
18．1．1单跨静定梁 272
第18章 静定结构的内力分析 272
18．1静定梁 272
18．1．2多跨静定梁 275
18．2静定刚架 276
18．3三铰拱 279
18．4平面静定桁架 285
小结 291
习题 291
19．2功 虚功原理 296
第19章 静定结构的位移计算 296
19．1计算结构位移的目的 296
19．3计算结构位移的一般公式 298
19．4荷载作用下的位移计算 299
19．5图乘法 302
19．6支座移动时的位移计算 307
19．7弹性体系的几个互等定理 308
小结 310
习题 311
20．1超静定结构概述 315
第20章 力法 315
20．2力法的基本概念 316
20．3超静定次数的确定 318
20．4力法的典型方程 320
20．5力法计算举例 322
20．6对称性的利用 331
20．7超静定结构的位移计算和内力图的校核 336
20．8单跨超静定梁的杆端内力 338
习题 341
小结 341
第21章 位移法 346
21．1位移法的基本概念 346
21．2位移法的基本未知量数目 347
21．3用位移法计算刚架 348
21．4位移法的典型方程 358
小结 362
习题 362
22．1力矩分配法的基本概念 364
第22章 力矩分配法 364
22．2力矩分配法计算连续梁及无侧移刚架 368
22．3连续梁内力包络图的概念 375
22．4超静定结构总结 378
小结 379
习题 379
附录 382
附录A 主要符号表 382
附录B 型钢表 383
参考文献 393