第1章 力学计算基本资料 1
1.1截面的几何特性 1
1.1.1截面几何特性的计算公式 1
1.1.2常用截面的几何特性表 3
1.2计算梁变位用表 6
1.2.1图形相乘法 6
1.2.2虚梁反力表 10
参考文献 13
第2章 单跨梁 14
2.1概述 14
2.1.1符号说明 14
2.1.2单跨静定梁 14
2.1.3单跨超静定梁 16
2.2单跨梁的内力及变位计算公式 20
2.2.1悬臂梁 20
2.2.2简支梁 25
2.2.3一端简支另一端固定梁 35
2.2.4两端固定梁 42
2.2.5伸臂梁 48
2.3单跨梁的内力系数 50
2.3.1简支梁的弯矩及剪力系数 50
2.3.2梁的固端弯矩系数 51
2.4其他形式的单跨梁 56
2.4.1变截面悬臂梁的内力及挠度计算公式 56
2.4.2圆弧梁的内力计算公式 57
2.4.3简支吊车梁的内力计算公式及系数 62
2.4.4下撑式组合梁的内力系数 65
参考文献 66
第3章 连续梁 67
3.1概述 67
3.2弯矩分配法 67
3.2.1一般弯矩分配法 67
3.2.2矩形截面直线加腋梁的形常数及载常数 72
3.2.3弯矩一次分配法 76
3.3三弯矩方程式 79
3.4等截面连续梁的计算系数 82
3.4.1等跨梁在常用荷载作用下的内力及挠度系数 82
3.4.2不等跨梁在均布荷载作用下的内力系数 92
3.4.3等跨等截面连续梁支座弯矩计算公式 94
3.4.4不等跨等截面连续梁支座弯矩计算公式 95
3.5梁跨内弯矩与挠度的计算用表 96
3.5.1梁跨内最大弯矩计算公式 96
3.5.2梁跨内最大弯矩处横坐标x0的计算公式 98
3.5.3梁在均布荷载作用下的跨内最大弯矩系数n 99
3.5.4梁在均布荷载作用下的最大挠度值 100
3.6连续梁其他计算用表 101
3.6.1各种荷载化成具有相同支座弯矩的等效均布荷载 101
3.6.2等跨梁在支座沉陷时的支座弯矩系数 103
3.6.3等跨梁弯矩及剪力影响线的纵标值 104
3.6.4不等两跨、对称不等三至四跨梁弯矩影响线纵标值 106
3.7二层地下室侧墙板的弯矩简化计算用表 107
3.7.1概述 107
3.7.2三角形分布荷载作用下的弯矩计算系数 108
3.7.3矩形分布荷载作用下的弯矩计算系数 117
3.7.4底层均布荷载作用下的弯矩计算系数 118
3.7.5算例 119
参考文献 120
第4章 薄壁杆件扭转时的内力计算公式 121
4.1符号说明 121
4.2自由扭转 122
4.2.1纯扭转的内力 122
4.2.2荷载偏离截面剪心时的扭转内力 123
4.2.3截面的抗扭特性 124
4.3约束扭转 126
4.3.1单跨薄壁梁受约束扭转时的内力计算公式 126
4.3.2截面的扇性几何特性 130
参考文献 132
第5章板 133
5.1轴对称荷载作用下的圆形板和环形板 133
5.1.1概述 133
5.1.2符号说明 133
5.1.3计算用表 134
5.1.4计算公式 143
5.2均匀分布和三角形分布荷载作用下的矩形板 151
5.2.1概述 151
5.2.2符号说明 152
5.2.3计算用表 152
5.2.4连续板的实用计算方法 179
5.3按极限平衡法计算四边支承弹塑性板 183
5.3.1计算假定 183
5.3.2计算公式 183
5.3.3计算用表 185
参考文献 198
第6章 普通桁架与空腹桁架 199
6.1概述 199
6.2普通桁架 199
6.2.1桁架变位的计算 199
6.2.2桁架次应力的计算 200
6.2.3桁架杆件的长度及内力系数 201
6.2.4桁架算例 228
6.3空腹桁架的内力及变形计算 231
6.3.1说明 231
6.3.2刚度等代计算公式 231
6.3.3变形计算公式 233
6.3.4最大刚度时的桁架高度计算公式 233
6.3.5上、下弦杆及竖腹杆弯矩、剪力和轴力计算 234
参考文献 239
第7章拱 241
7.1概述 241
7.1.1拱的类型 241
7.1.2符号规定 241
7.2拱的计算方法 242
7.2.1求解静定三铰拱的解析方法及内力计算 242
7.2.2求解超静定两铰拱的解析方法 244
7.2.3求解超静定无铰拱的解析方法 246
7.2.4超静定拱的反力及内力计算方法 248
7.2.5轴向变形的影响 248
7.3任意外形对称三铰拱 250
7.4超静定圆弧拱 252
7.4.1圆弧拱拱轴几何数据 252
7.4.2相关计算理论与系数 253
7.4.3各种荷载作用下的赘余力计算公式 255
7.5超静定变截面抛物线拱 261
7.5.1抛物线拱拱轴几何数据及截面变化规律 262
7.5.2相关计算理论与系数 263
7.5.3两铰变截面抛物线拱在各种荷载作用下的计算公式 264
7.5.4无铰抛物线拱在各种荷载作用下的计算公式 266
7.6超静定等截面抛物线拱 268
7.6.1两铰等截面抛物线拱相关计算理论及系数 269
7.6.2对称无铰抛物线拱 276
参考文献 286
第8章 等截面刚架内力分析 287
8.1概述 287
8.1.1刚架内力分析方法 287
8.1.2符号说明 287
8.2用力矩分配法计算刚架 287
8.2.1无侧移刚架的计算 287
8.2.2单跨对称矩形刚架在水平节点荷载作用下的计算 290
8.3用近似法计算刚架 294
8.3.1竖向荷载作用下多跨多层刚架的分层计算 294
8.3.2水平荷载作用下多跨多层刚架的反弯点法计算 296
8.4刚架内力的二阶分析 298
8.4.1基本概念 298
8.4.2分析方法 299
参考文献 304
第9章 单层刚架内力计算公式 305
9.1等截面刚架的内力计算公式 305
9.1.1“?”形刚架 305
9.1.2“冂”形刚架 309
9.1.3“?”形刚架 312
9.1.4“?”形刚架 317
9.1.5 “?”形刚架 322
9.1.6 “?”形刚架(横梁为二次抛物线形) 326
9.1.7“□”形刚架 330
9.1.8“?”形刚架 335
9.1.9 “○”形刚架 338
9.2变截面门式刚架的内力计算公式 341
9.2.1对称两铰门式刚架 341
9.2.2对称无铰门式刚架 345
9.2.3一端加腋梁的形常数及载常数 349
参考文献 360
第10章 井式梁 361
10.1概述 361
10.2说明 361
10.3正交正放井式梁的最大弯矩及剪力系数 362
10.4正交斜放井式梁的最大弯矩及剪力系数 370
10.5算例 375
参考文献 376
第11章 排架 377
11.1概述 377
11.2计算要点 378
11.3柱位移计算公式 379
11.3.1概述 379
11.3.2公式应用说明 379
11.3.3计算公式 380
11.4等高排架计算 392
11.4.1概述 392
11.4.2公式应用说明 392
11.4.3计算公式 393
11.4.4算例 398
11.5不等高排架计算 406
11.5.1概述 406
11.5.2公式应用说明 407
11.5.3计算公式 408
11.5.4算例 418
参考文献 426
第12章 特种楼梯 427
12.1螺旋楼梯 427
12.1.1概述 427
12.1.2两端铰支螺旋楼梯内力计算 427
12.1.3两端固支螺旋楼梯内力计算 430
12.2悬挑式楼梯 436
12.2.1概述 436
12.2.2板相互作用法计算悬挑式楼梯 437
参考文献 445
第13章 网架 447
13.1概述 447
13.1.1网架结构的一般计算原则 447
13.1.2网架结构计算方法概述 447
13.2空间桁架位移法 448
13.2.1概述 448
13.2.2计算步骤 448
13.2.3计算机分析方法简介 451
13.3下弦内力法 451
13.3.1下弦内力的基本方程 451
13.3.2杆件内力计算 453
13.3.3挠度计算 454
13.3.4矩形平面网架的内力、挠度计算用表 455
13.3.5算例 461
13.4交叉梁系差分法 465
13.4.1网架结构的差分表达式 465
13.4.2边界条件处理 466
13.4.3计算步骤 468
13.4.4差分法节点挠度系数表 469
13.4.5算例 487
13.5拟夹层板法 493
13.5.1拟夹层板的刚度计算公式 493
13.5.2拟夹层板的基本方程式及其求解 493
13.5.3拟夹层板内力、挠度计算用表 494
13.5.4网架变刚度时的挠度修正 500
13.5.5由拟夹层板内力求网架杆件内力的计算公式 500
13.5.6计算步骤 502
13.5.7算例 503
13.6组合网架的计算 507
13.6.1组合网架的计算方法 507
13.6.2组合网架简化计算法的设计计算步骤 507
参考文献 509
第14章 杆与板的稳定性计算 511
14.1概述 511
14.2轴心受压构件 512
14.2.1截面形式 512
14.2.2理想压杆的屈曲临界荷载 512
14.2.3规范公式 514
14.2.4算例 519
14.3梁 521
14.3.1理想梁的弹性弯扭屈曲临界弯矩 521
14.3.2规范公式 523
14.3.3非规范规定情况下梁弹性屈曲的整体稳定性系数?b 526
14.3.4简支梁的端部构造 527
14.3.5算例 527
14.4压弯构件 530
14.4.1概述 530
14.4.2单向压弯构件稳定性计算原理 531
14.4.3规范公式 533
14.4.4算例 536
14.5板件 542
14.5.1局部稳定性 542
14.5.2理想情况下的屈曲临界应力 542
14.5.3规范公式 544
14.5.4算例 552
参考文献 558
附录A常用数学计算资料 559
A1常用数学公式 559
A1.1代数 559
A1.2平面三角 560
A1.3双曲线函数 561
A1.4微分 562
A1.5积分 563
A1.6函数展开式 564
A1.7矩阵 565
A2立体图形的面积及体积计算公式 570
A3常用常数值和常用单位与法定计量单位之间的换算 573
附录B平面杆系计算结构力学部分内容介绍 576
B1推导矩阵位移法方程的基本约定 576
B1.1符号 576
B1.2局部坐标系与总体坐标系 577
B1.3力和位移的正负号约定 577
B2结构刚度矩阵与节点力列向量 577
B2.1局部坐标系下的单元刚度矩阵 577
B2.2坐标变换矩阵 579
B2.3总体坐标系下的单元刚度矩阵 579
B2.4结构的总刚度矩阵 580
B2.5杆件的位移列向量与节点力列向量 585
B2.6等效节点力 586
B2.7作用于结构的总外力列向量 586
B3矩阵位移法方程及方程的求解 587
B3.1矩阵位移法方程 587
B3.2矩阵位移法方程的求解 588
B4杆端力及截面内力 588
B5常用单元刚度矩阵 589
B6工程设计中的一些问题 589
B6.1变截面杆件与考虑剪切变形的杆件 589
B6.2主从节点关系与带刚域的杆件 596
B6.3杆件间的连接 598
B6.4支座沉降与限制节点位移 600
B6.5弹性支座 601
参考文献 602
附录C考虑剪切变形杆件的剪应力分布不均匀系数k 603
C1概述 603
C2计算公式 603
C2.1 T形、任意工字形、任意十字形截面的计算图形 603
C2.2有关参数 603
C2.3 k值的计算 604
C3计算用表 605
C3.1 T形截面的k值表 605
C3.2对称工字形截面的k值表 606
C3.3不对称工字形截面的k值表(1) 607
C3.4不对称工字形截面的k值表(2) 610
C3.5对称十字形截面的k值表 613
C3.6不对称十字形截面的k值表 614
参考文献 617
附录D建筑结构水平地震作用计算——底部剪力法 618
D1一般规定 618
D2底部剪力法的计算方法 618
D3算例 619
参考文献 620