上卷 超静定结构学 3
第一章 绪论 3
1-1结构平衡条件 3
1-2静定与超静定结构 3
1-3超静定结构分析之基本概念 4
1-4超静定结构若干特质 5
1-5超静定次数 5
第二章 结构形变 8
2-1线变位与角变位 8
2-2虎克定律与叠加原理 8
2-3应变与应变能 9
2-4马氏互等定理(Maxwell's Reciprocal Theorem) 11
2-5结构形变分析方法 14
2-6虚功法求梁结构之变位 15
2-7虚功法求桁架结构之变位 18
2-8虚功法求结构因某部形变而发生之变位 20
2-9卡氏第一定理(Castigliano's Theorem 1)求结构之变位 22
2-10梁结构变位特种分析法(一)——弯矩面积法(Moment Area Method)以求梁之相对变位 25
2-11梁结构变位特种分析法(二)——共轭梁法(Conjugate Beam Method)以求梁之实际变位 27
2-12桁架变位特种分析法(一)——维氏变位图(Williot Diagram)以求桁架相对变位 32
2-13桁架变位特种分析法(二)——摩氏转动图(Mohr's RotatingDiagram)以求桁架实际变位 35
2-14刚架节点之相对线变位 38
第三章 超静定结构一般性分析法 40
3-1形变几何法 40
3-2最小应变能法——卡氏第二定理 45
3-3混合结构之性能 47
3-4混合结构之性能(续) 50
3-5交叉腹杆桁架之性能 52
3-6一般性分析方法之改进 53
3-7超静定力之感应图 54
3-8静定式之选择 57
3-9静定式之选择(续) 59
3-10变位逆算法 61
第四章 连续梁与刚构 64
4-1变位逆算法(Slope Deflection Method)定义与假设 64
4-2端弯矩之正负符号 65
4-3固定端弯矩(Fixed End Moment) 65
4-4端弯矩之逆算方程式(M与θ,△之关系) 67
4-5平衡条件:求解θ及△之联立方程式 68
4-6刚构节点之独立相对线变位△ 75
4-7弯矩分配法之物理概念 76
4-8梁端抗弯刚度(K)及弯矩分配系数 77
4-9传递系数 78
4-10解等截面梁之一般法则 78
4-11弯矩分配法之校核 82
4-12简支端之特殊处理法 83
4-13刚架之侧移(Sidesway of Rigid Frame) 85
4-14弯矩分配之精简法 89
4-15刚架之侧移性能 94
4-16切力分配法 97
第五章 刚构房屋之分析 100
5-1初步设计 100
5-2计算之精确度 100
5-3产生最大值之荷重分布状况 101
5-4近似弯矩分配法——二次分配法 104
5-5弯矩系数(Moment coefficient) 105
5-6刚构房屋分析示例 106
5-7刚架中柱之分析 113
5-8多层刚构屋架在侧力作用下之分析 115
5-9风应力第一近似分析法 115
5-10风应力第二近似分析法 117
5-11侧移估计法 118
第六章 桁架次应力 122
6-1定义及分类 122
6-2因节点刚固性而产生之主桁架次应力概念及主要假定 123
6-3分析法之一——变位逆算法 125
6-4分析法之二——弯矩分配法 127
6-5其他原因之次应力 128
6-6副杆对于次应力之影响 130
6-7讨论 130
6-8侧支撑架横梁(Floor Beam)及竖杆(Vertical)之次应力 131
6-9横支撑架横梁次应力 132
6-10横支撑架次应力 134
第七章 柱比法及变梁常数 135
7-1前言 135
7-2基本原理 135
7-3举例 137
7-4超静力之计算 142
7-5柱比法计算表 144
7-6静定弯矩图之选择 147
7-7集中转动之处理 150
7-8截面移动之处理 153
7-9铰接之处理 155
7-10变梁之特性常数 157
7-11变梁之特性常数(续):抗切刚度(或称抗推刚度) 161
7-12变梁之近似常数 162
7-13柱截面之核点(Kern Point)特性 164
第八章 拱 166
8-1前言 166
8-2拱骨分段方法 166
8-3静定式及静定弯矩ms 167
8-4超静弯矩mi 167
8-5超静力F 168
8-6应力种类 169
8-7呆荷重应力 170
8-8活荷重应力 170
8-9温度升降及拱骨缩短等之应力 172
8-10应力感应图示例 174
8-11拱骨分析示例 179
8-12拱骨分析一般性方程式 183
8-13抛物线拱 186
8-14双铰拱及单铰拱 188
8-15拱背上部结构及拱之次应力 189
8-16拱背结构之分析 189
8-17桁架固定端拱之分析——柱比法推广至桁架刚构 192
第九章 连续拱 194
9-1墩顶分配法概念 194
9-2墩顶分配法之步骤 194
9-3拱及墩之各常数 195
9-4示例 197
9-5中和点分配法概念 199
9-6变位之搬移 199
9-7静定结构之中和点 200
9-8超静定结构之中和点 201
9-9中和点分配法之步骤 202
9-10拱及墩之各常数 203
9-11拱骨压缩、收缩、温度升降及支座沉陷等引起之应力 206
9-12示例 206
9-13连续拱之应力感应图 215
9-14示例(续) 218
第十章 空腹桁架 225
10-1概述 225
10-2三X方程法概念 226
10-3腹杆反弯点之位置 228
10-4弹性方程式之建立 229
10-5实例 234
10-6应力感应图 240
10-7调整分配法概念及步骤 241
10-8刚腹端弯矩 242
10-9节间抗弯刚度与节间传递系数 245
10-10腹杆修正抗弯刚度 247
10-11对称空腹桁架分析法之一——调整弯矩分配法 247
10-12对称空腹桁架分析法之二——调整变位逆算法 249
10-13本法可能之推广 253
第十一章 余能理论 254
11-1前言 254
11-2 余能之定义 254
11-3定理(一) 255
11-4定理(二) 256
11-5定理(三) 256
11-6定理(四)——最小余能原理 257
11-7定理(五)——最大余能原理 257
11-8受扭之圆轴 258
11-9受弯曲及直接应力之直梁 258
11-10受弯曲之曲梁 259
11-11形变统一方程式(Compatibility Equation) 260
11-12余能法求结构之变位及应力 262
11-13结语 264
参考资料 265
下卷 静定结构学 269
第十二章 总论 269
12-1结构学的目的 269
12-2结构的平衡条件 269
12-3隔离体的基本技术 270
12-4结构物的代表图式 271
12-5结构物的分类 271
12-6梁—桁架一拱一悬跨 275
12-7结构荷重的分类和组合 277
12-8平面结构支承的种类和代表图式 278
第十三章 结构稳定性的研究 281
13-1稳定和不稳定——自由度 281
13-2危形结构 286
习题 290
第十四章 静定梁结构 292
14-1反力,弯矩,切力和轴向力 292
14-2多孔静定梁 294
14-3多孔梁的数解法 295
14-4荷重、切力和弯矩的相互关系 298
14-5多孔静定梁的图解法 299
14-6分成节间的梁 303
14-7感应图的定义 306
14-8单孔梁的感应图 307
14-9悬臂梁的感应图 308
14-10多孔静定梁的感应图 309
14-11有节间梁的感应图 311
14-12用虚功原理求感应图的方法 312
14-13用感应图求最大应力 316
14-14中华人民铁道标准载重制 319
14-15“中”载重的均匀换算载重 320
14-16多孔静定梁性能的讨论 323
习题 325
第十五章 静定桁架结构 329
15-1桁架的理想情形 329
15-2 桁架稳定性的研究 331
15-3桁架分析的节点数解法 335
15-4桁架分析的节点图解法 339
15-5桁架分析的截面法 341
15-6 桁架的一般分析法——通路法 346
15-7用通路法鉴定桁架的稳定性 350
15-8桁架应力感应图 353
15-9再分式桁梁的应力感应图 358
15-10复式腹杆的桁梁 360
15-11用虚功原理求桁架应力感应图 363
15-12有反斜杆的桁架 365
15-13简支桁架性能的讨论 367
习题 370
第十六章 静定拱型结构 377
16-1前言 377
16-2 拱端反力数解法 378
16-3拱骨弯矩,切力和轴向力的数解法 381
16-4拱骨压力线 384
16-5有支承拉链杆的三铰拱分析法 385
16-6应力分析示例 385
16-7三铰拱分析的图解法 387
16-8 拱的各种感应图 390
16-9桁式三铰拱 393
16-10混合式的静定拱结构 395
16-11静定式悬跨结构 397
16-12拱形结构的性能讨论 400
习题 401
第十七章 静定立体桁架结构 404
17-1前言 404
17-2空间力系的平衡条件 404
17-3立体结构的支承 405
17-4 静定和稳定的条件 406
17-5反力和应力的分析 408
17-6通路分析法 414
17-7塔架的分析 415
17-8圆顶屋架的近似分析 419
习题 422