第1章 绪论 1
1.1 结构力学的研究对象和任务 1
1.1.1 结构及其分类 1
1.1.2 结构力学的研究对象和任务 2
1.1.3 结构力学课程的能力培养及学习方法 2
1.2 荷载的分类 3
1.3 结构的计算简图 4
1.3.1 计算简图及其选择原则 4
1.3.2 计算简图的简化要点 4
1.3.3 结构计算简图示例 7
1.4 杆件结构的分类 8
第2章 平面杆件体系的几何组成分析 11
2.1 概述 11
2.1.1 几何不变体系和几何可变体系 11
2.1.2 几何组成分析的目的 11
2.2 平面体系的计算自由度 12
2.2.1 自由度 12
2.2.2 联系 12
2.2.3 平面体系的计算自由度 13
2.3 几何不变体系的组成规则 15
2.3.1 三刚片规则 15
2.3.2 二元体规则 15
2.3.3 两刚片规则 16
2.4 瞬变体系 17
2.5 三刚片体系中虚铰在无穷远处的情况 18
2.5.1 一铰无穷远 18
2.5.2 两铰无穷远 19
2.5.3 三铰无穷远 19
2.6 几何组成分析举例 20
2.7 几何构造与静定性的关系 22
复习思考题 23
习题 24
第3章 静定结构的内力分析 27
3.1 单跨静定梁 27
3.1.1 截面法求指定截面的内力 28
3.1.2 利用微分关系作内力图 28
3.1.3 区段叠加法作弯矩图 29
3.1.4 计算步骤及示例 30
3.2 多跨静定梁 31
3.3 静定刚架 36
3.3.1 静定平面刚架的受力特点 36
3.3.2 静定平面刚架的受力分析 37
3.3.3 少求或不求反力绘制弯矩图 42
3.4 静定三铰拱 44
3.4.1 三铰拱的受力特点 44
3.4.2 三铰拱的数解法 45
3.4.3 三铰拱的合理拱轴线 49
3.5 静定平面桁架 52
3.5.1 桁架的受力特点和计算简图 52
3.5.2 桁架的分类 53
3.5.3 结点法 54
3.5.4 截面法 57
3.5.5 结点法与截面法的联合应用 59
3.6 静定组合结构 61
3.7 悬索 62
3.7.1 悬索的受力特点 62
3.7.2 集中荷载作用下的悬索计算 63
3.7.3 分布荷载作用下的悬索计算 65
3.8 静定结构的特性 71
3.9 用零载法分析体系的几何构造 73
3.10 静定空间结构的内力分析 75
3.10.1 静定空间刚架 75
3.10.2 静定空间桁架 76
复习思考题 79
习题 80
第4章 结构的位移计算 87
4.1 概述 87
4.1.1 结构的位移及产生的原因 87
4.1.2 结构位移计算的目的 88
4.1.3 结构位移计算的假定和方法 89
4.2 变形体系的虚功原理 89
4.2.1 实功与虚功 89
4.2.2 变形体系的虚功原理 90
4.2.3 虚功原理的两种应用形式 92
4.3 位移计算的一般公式和单位荷载法 93
4.3.1 位移计算的一般公式 93
4.3.2 单位荷载法 94
4.4 静定结构在荷载作用下的位移计算 95
4.4.1 荷载作用下的位移计算公式 95
4.4.2 各类结构的位移计算公式 96
4.5 图乘法 99
4.5.1 图乘法原理 99
4.5.2 几种简单图形的面积及形心位置 100
4.5.3 图乘的分段和叠加 101
4.6 静定结构温度变化时的位移计算 104
4.7 静定结构支座移动时的位移计算 107
4.8 线弹性结构的互等原理 108
4.8.1 功的互等原理 108
4.8.2 位移互等定理 109
4.8.3 反力互等定理 109
4.8.4 反力位移互等定理 110
4.9 静定空间刚架的位移计算 110
复习思考题 111
习题 112
第5章 力法 116
5.1 概述 116
5.2 力法的基本思路 116
5.3 超静定次数的确定 118
5.4 力法基本原理与力法典型方程 122
5.5 力法解超静定结构 124
5.5.1 超静定梁和刚架 124
5.5.2 超静定桁架 128
5.5.3 超静定组合结构 130
5.6 对称性的利用 132
5.6.1 选取对称的基本结构 134
5.6.2 取半边结构 136
5.7 支座位移、温度变化等作用下超静定结构的计算 141
5.7.1 支座位移作用 141
5.7.2 温度变化作用 144
5.8 超静定结构的位移计算 146
5.9 超静定结构内力计算的校核 148
5.9.1 平衡条件的校核 148
5.9.2 变形条件的校核 150
5.10 超静定拱 150
5.10.1 两铰拱的力法计算 151
5.10.2 无铰拱的力法计算 153
5.11 超静定结构的特性 157
复习思考题 158
习题 158
第6章 位移法 163
6.1 概述 163
6.2 等截面直杆的转角位移方程 165
6.2.1 两端固定梁 165
6.2.2 一端固定一端铰支梁 167
6.2.3 一端固定一端定向支承梁 167
6.3 位移法的基本未知量和基本结构 170
6.3.1 位移法的基本未知量 170
6.3.2 位移法的基本结构 173
6.4 位移法的典型方程和计算步骤 174
6.4.1 位移法的基本原理 174
6.4.2 位移法的典型方程 175
6.4.3 位移法的计算步骤和示例 178
6.5 直接由平衡条件建立位移法基本方程 182
6.6 对称性的利用 184
6.7 有侧移的斜柱刚架 186
6.8 支座移动和温度变化时的计算 188
6.8.1 结构在支座移动时的计算 188
6.8.2 结构在温度改变时的计算 190
复习思考题 193
习题 193
第7章 渐近法 196
7.1 概述 196
7.2 力矩分配法的基本原理 196
7.3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 200
7.4 无剪力分配法 205
7.5 联合法 210
7.6 剪力分配法 211
7.7 力法、位移法和渐近法的总结与比较 215
复习思考题 216
习题 216
第8章 影响线及其应用 219
8.1 概述 219
8.2 用静力法作单跨静定梁的内力影响线 220
8.2.1 简支梁的影响线 220
8.2.2 伸臂梁的影响线 223
8.3 用机动法作单跨静定梁的影响线 225
8.4 间接荷载作用下的影响线 227
8.5 多跨静定梁的影响线 229
8.5.1 静力法作多跨静定梁的影响线 229
8.5.2 机动法作多跨静定梁的影响线 230
8.6 桁架的影响线 230
8.7 利用影响线求量值 235
8.8 铁路和公路的标准荷载值 237
8.8.1 铁路标准荷载值 237
8.8.2 公路标准荷载值 238
8.9 最不利荷载位置 239
8.10 换算荷载 245
8.11 简支梁的绝对最大弯矩 248
8.12 简支梁的包络图 250
8.13 超静定结构影响线作法概述 251
8.13.1 静力法 252
8.13.2 机动法 252
8.14 连续梁的均布活载最不利位置及包络图 255
8.14.1 连续梁的均布活载最不利位置 255
8.14.2 连续梁的内力包络图 256
复习思考题 258
习题 258
部分习题参考答案 262
参考文献 268