第1章 绪论 1
1-1结构力学的研究对象和研究内容 1
1-1-1研究对象 1
1-1-2课程所涉及的内容 1
1-1-3结构力学与其他课程和结构设计的关系 2
1-2一些工程结构实例与计算简图 2
1-3杆件结构分类 5
第2章 杆系结构的组成分析 6
2-1基本概念 6
2-1-1几何不变体系、几何可变体系 6
2-1-2自由度 6
2-1-3约束 7
2-1-4必要约束、多余约束 8
2-1-5计算自由度 9
2-1-6静定结构、超静定结构 10
2-2静定结构的组成规则 11
2-2-1静定结构组成规则 11
2-2-2组成分析举例 13
2-3结论与讨论 15
思考题 16
习题 16
参考答案 18
第3章 静定结构受力分析 19
3-1弹性杆内力分析回顾和补充 19
3-1-1材料力学内容回顾 19
3-1-2曲杆平衡方程 20
3-1-3结构力学与材料力学内力规定的异同 21
3-1-4区段叠加法作弯矩图 21
3-2静定结构的受力分析方法 22
3-2-1静定结构内力分析方法 22
3-2-2支座反力（或约束力）计算方法 23
3-2-3受弯结构作内力图的顺序 25
3-3桁架结构受力分析 26
3-3-1桁架结构 26
3-3-2结点法 29
3-3-3截面法 30
3-3-4联合法 35
3-4三铰拱受力分析 36
3-4-1拱反力计算 36
3-4-2竖向荷载作用下等高拱指定截面内力计算公式 38
3-4-3合理拱轴 39
3-5梁、刚架及组合结构的受力分析 40
3-5-1多跨静定梁 40
3-5-2静定刚架 42
3-5-3静力学中的反分析 47
3-5-4组合结构 47
3-6各类结构的受力特点 48
3-7静定结构的性质 50
3-7-1静定结构解答唯一性 50
3-7-2导出的性质 51
3-8结论与讨论 52
思考题 53
习题 53
参考答案 60
第4章 结构的位移计算 62
4-1弹性杆件的变形与变形能计算 62
4-2变形体虚功原理 63
4-2-1变形体虚功原理的表述与说明 63
4-2-2杆系结构的虚功方程 65
4-3单位荷载法及位移计算公式 66
4-3-1结构的位移 66
4-3-2单位荷载法 67
4-3-3各种外因下的位移计算公式 67
4-4图乘法 70
4-4-1图乘法原理 71
4-4-2图乘法求位移时需注意的问题 71
4-5位移计算举例 72
4-6互等定理 82
4-6-1功的互等定理 82
4-6-2位移互等定理 82
4-6-3反力互等定理 83
4-6-4位移-反力互等定理 84
4-7结论与讨论 85
思考题 86
习题 88
参考答案 93
第5章 力法 95
5-1求解超静定结构的一般方法 95
5-2力法的基本思想及解题步骤 96
5-2-1力法求解的基本思路 96
5-2-2超静定次数及力法基本体系和基本未知量的确定 99
5-2-3力法的解题步骤 100
5-3力法举例 101
5-4力法计算的简化 113
5-4-1无弯矩状态的判别 113
5-4-2对称性利用 115
5-4-3其他简化措施 117
5-5超静定结构特性 119
5-6结论与讨论 120
思考题 121
习题 121
参考答案 125
第6章 位移法 127
6-1基本概念 127
6-1-1转角位移方程 127
6-1-2平衡方程法思想 130
6-1-3典型方程法思想 131
6-1-4基本未知量及基本结构 134
6-1-5典型方程法解题步骤 134
6-2位移法解超静定结构 136
6-2-1无侧移结构 136
6-2-2有侧移结构 142
6-3计算无侧移结构的弯矩分配法 150
6-3-1单结点弯矩分配基本概念 151
6-3-2单结点弯矩分配举例 154
6-3-3多结点弯矩分配 158
6-4计算有侧移结构的反弯点法 161
6-4-1剪力分配系数及剪力分配法 161
6-4-2反弯点法 163
6-5结论与讨论 165
思考题 166
习题 166
参考答案 170
第7章 矩阵位移法 172
7-1概述 172
7-2单元刚度方程 174
7-2-1平面桁架单元刚度方程 174
7-2-2连续梁单元刚度方程 175
7-2-3不考虑轴向变形的平面弯曲单元刚度方程 176
7-2-4平面弯曲自由式单元刚度方程 177
7-2-5单元刚度矩阵性质 177
7-2-6单元分析举例 178
7-3单元分析子程序 179
7-4坐标转换问题 184
7-4-1平面自由式单元位移、力的坐标转换 184
7-4-2平面自由式单元整体坐标系下的单元刚度方程 185
7-4-3平面桁架单元的坐标转换 185
7-4-4坐标转换程序段 186
7-4-5坐标转换举例 188
7-5整体分析 190
7-5-1连续梁结构刚度方程 190
7-5-2平面刚架结构刚度方程 193
7-5-3结构刚度方程集成子程序段 197
7-5-4结构刚度方程集成举例 200
7-6结构刚度和综合结点荷载元素速算法及单元内力计算 202
7-6-1结构刚度矩阵元素速算确定方法 202
7-6-2综合结点荷载元素的速算确定方法 205
7-6-3单元内力计算 207
7-7计算程序的主程序框图及算例 208
7-7-1主程序框图 208
7-7-2程序计算算例 209
7-8结论与讨论 212
思考题 213
习题 214
参考答案 216
第8章 移动荷载作用下的结构分析 217
8-1移动荷载及影响线概念 217
8-1-1活荷载 217
8-1-2影响线 217
8-2静力法作影响线 218
8-2-1静定梁影响线 218
8-2-2经结点传荷的主梁影响线 219
8-2-3静定桁架影响线 220
8-2-4三铰拱影响线 222
8-2-5超静定结构影响线 224
8-3虚功法作影响线 225
8-3-1虚功（机动）法基本原理 225
8-3-2虚功法作影响线举例 226
8-4影响线的应用 230
8-4-1利用影响线求固定荷载作用的量值 230
8-4-2利用影响线确定定位荷载最不利荷载分布 231
8-4-3利用影响线确定移动荷载最不利位置 231
8-4-4简支梁的绝对最大弯矩 235
8-4-5内力包络图 237
8-5结论与讨论 238
思考题 239
习题 240
参考答案 243
第9章 结构动力分析 244
9-1动荷载及其分类 244
9-1-1动荷载的定义 244
9-1-2动荷载的分类 244
9-2结构动力分析中的计算简图与动力自由度 245
9-2-1动力分析中的计算简图 245
9-2-2振动自由度 247
9-3体系的运动方程 248
9-4单自由度体系的自由振动分析 254
9-4-1无阻尼自由振动分析 254
9-4-2计阻尼自由振动 257
9-5单自由度体系的受迫振动分析 261
9-5-1简谐荷载作用下的动力响应 262
9-5-2单自由度体系受迫振动的一般解 266
9-5-3几种常见荷载作用下的动力响应分析 267
9-6多自由度体系的自由振动分析 269
9-6-1两自由度体系运动方程的特解和通解 269
9-6-2两自由度体系的频率和振型 271
9-6-3多自由度体系的振型和频率 273
9-7多自由度体系的受迫振动分析 280
9-7-1简谐荷载作用下的无阻尼受迫振动分析 280
9-7-2无阻尼体系在任意荷载作用下的受迫振动分析 282
9-7-3无阻尼结构的动内力计算 284
9-7-4有阻尼受迫振动分析 285
9-7-5有关阻尼矩阵的补充说明 286
9-8频率和振型的实用计算方法 287
9-8-1能量法 287
9-8-2迭代法求频率和振型 292
9-9结论与讨论 296
思考题 298
习题 299
参考答案 302
第10章 结构的稳定计算 303
10-1两类稳定问题概述 303
10-1-1工程结构的稳定问题 303
10-1-2稳定问题分类 303
10-2两类稳定问题分析的方法及简例 306
10-2-1完善体系分支点失稳分析简例 306
10-2-2非完善体系极值点失稳分析简例 310
10-3简单弹性结构稳定问题分析简介 312
10-3-1材料力学中心受压杆的Euler临界荷载 312
10-3-2简单弹性结构简化为弹性支承的中心受压杆 314
10-3-3简单弹性结构稳定性方程的建立 315
10-3-4简单弹性结构稳定性方程举例 316
10-4结论与讨论 317
思考题 318
习题 318
参考答案 320
第11章 结构的极限荷载计算 321
11-1结构的极限荷载 321
11-1-1基本假定 321
11-1-2基本概念 322
11-2极限平衡法及比例加载时极限荷载的一些定理 323
11-2-1极限平衡法 323
11-2-2比例加载时判定极限荷载的若干定理 326
11-3增量变刚度法分析刚架极限荷载 328
11-3-1增量变刚度法 329
11-3-2单元刚度矩阵的修正 329
11-3-3增量变刚度法确定刚架极限荷载的计算过程及算例 330
11-4结论与讨论 335
思考题 336
习题 336
参考答案 338