单元1力和受力图 1
1.1力的基本知识 2
一、力的概念 2
二、力的三要素 3
1.2静力学公理 4
一、平衡的概念 4
二、二力平衡公理 4
三、作用与反作用公理 5
四、加减平衡力系公理 7
五、平行四边形法则 8
1.3约束与约束力 9
一、约束与约束力的概念 9
二、几种常见的约束及其约束力 10
1.4受力图 15
一、单个物体的受力图 15
二、简单物体系统的受力图 17
知识要点 19
问题探讨 21
技能训练 22
单元2平面力系的平衡 25
2.1力的投影 27
一、力在直角坐标轴上的投影 27
二、力的投影的计算 28
2.2平面汇交力系的平衡 28
一、平面汇交力系的平衡条件 29
二、平面汇交力系平衡方程的应用 29
2.3力矩 32
一、力矩的概念 32
二、力矩的计算 34
2.4力偶 36
一、力偶的概念 36
二、力偶矩 37
三、力偶的性质 38
四、平面力偶系的平衡条件 38
2.5平面一般力系的平衡 39
一、平面一般力系的平衡条件 39
二、平面一般力系平衡方程的应用 40
三、物体系统的平衡 43
知识要点 48
问题探讨 49
技能训练 50
单元3直杆轴向拉伸和压缩 55
3.1杆件四种基本变形及组合变形 56
一、杆件四种基本变形 56
二、组合变形 58
3.2直杆轴向拉、压横截面上的内力 58
一、内力的概念 59
二、轴力及其正负号规定 59
三、轴力图的绘制 60
3.3直杆轴向拉、压横截面上的正应力 61
一、应力的概念 61
二、轴向拉、压杆横截面上的正应力分布规律 62
3.4直杆轴向拉、压的强度计算 63
一、许用应力 63
二、轴向拉、压杆的强度条件 64
3.5直杆轴向拉、压的变形 66
一、弹性变形与塑性变形 66
二、胡克定律 67
3.6直杆轴向拉、压在工程中的应用 67
一、工程中常见轴向受拉或受压构件分析 67
二、动荷载在轴向受压构件中的应用 69
知识要点 70
问题探讨 71
技能训练 73
单元4直梁弯曲 77
4.1弯曲变形和梁的形式 78
一、弯曲变形 78
二、梁的形式 79
4.2梁的内力——剪力和弯矩 80
一、剪力与弯矩的概念 80
二、剪力与弯矩的正负号 80
三、用截面法计算梁指定截面的内力 81
四、剪力和弯矩的计算规律 82
4.3梁的内力图——剪力图与弯矩图 83
一、剪力图和弯矩图的概念 83
二、梁内力图的规律 83
三、梁内力图的绘制 85
4.4梁的正应力及其强度条件 89
一、梁的正应力 89
二、梁的正应力强度条件 92
4.5梁的变形 94
一、挠度的概念 94
二、最大挠度所在位置及其影响因素 94
4.6直梁弯曲在工程中的应用 96
一、弯矩图在工程中的应用 96
二、提高梁抗弯强度的措施 98
三、动荷载作用对受弯构件的影响 101
知识要点 102
问题探讨 103
技能训练 105
单元5受压构件的稳定性 109
5.1受压构件平衡状态的稳定性 110
一、失稳的概念 110
二、受压杆件平衡状态的三种情况 111
5.2影响受压构件稳定性的因素 112
一、受压杆件临界力计算公式 112
二、提高压杆稳定性的措施 113
5.3受压构件的稳定性问题 115
知识要点 117
问题探讨 118
技能训练 119
单元6工程中常见结构简介 121
6.1平面结构的几何组成分析 122
一、几何组成分析的概念 122
二、铰接三角形规则及其表达方式 124
三、几何组成分析的实例 125
四、静定结构和超静定结构的概念 127
6.2工程中常见静定结构简介 127
一、静定多跨梁 127
二、静定刚架 130
三、三铰拱 132
四、桁架 135
6.3工程中常见超静定结构简介 137
一、超静定梁 137
二、超静定刚架 138
三、无铰拱 139
四、超静定结构和静定结构的比较 140
知识要点 142
问题探讨 144
技能训练 144
附录 型钢规格表 146
参考文献 154