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前言1

1绪论1

1.1结构力学的任务与学习方法1

1.2结构的计算简图2

1.2.1计算简图2

1.2.2杆件结构的简化2

1.2.3计算简图示例5

1.3杆件结构和荷载的分类6

1.3.1杆件结构的分类6

1.3.2荷载的分类8

2平面体系的几何组成分析9

2.1概述9

2.1.1平面体系几何组成分析的目的9

2.1.2几个有关概念9

2.2无多余约束的几何不变体系的组成规则12

2.2.1无多余约束的几何不变体系的组成规则12

2.2.2瞬变体系的概念14

2.3平面体系几何组成分析举例14

2.3.1几何组成分析举例14

2.3.2平面体系组成分析的常用途径18

小结19

思考题19

习题19

3静定梁静定平面刚架和三铰拱的内力计算22

3.1单跨静定梁的计算22

3.1.1支座反力及内力的计算22

3.1.2内力图的绘制23

3.1.3用叠加法作弯矩图24

3.1.4简支斜梁26

3.2多跨静定梁的计算27

3.2.1多跨静定梁的组成27

3.2.2多跨静定梁的内力计算28

3.2.3多跨静定梁的受力特征29

3.3静定平面刚架的计算30

3.3.1概述30

3.3.2刚架的支座反力32

3.3.3静定平面刚架的内力分析35

3.4三铰拱44

3.4.1概述44

3.4.2三铰拱的内力45

3.4.3三铰拱的合理拱轴48

小结51

思考题51

习题51

4静定平面桁架和组合结构55

4.1桁架的特点和组成分类55

4.1.1概述55

4.1.2桁架的几何组成及分类56

4.2平面桁架的数解法57

4.2.1结点法58

4.2.2截面法61

4.2.3结点法与截面法的联合运用62

4.3梁式桁架的形式与受力特点的比较65

4.3.1平行弦桁架65

4.3.2抛物线形桁架66

4.3.3三角形桁架66

4.4组合结构68

小结71

思考题71

习题72

5静定结构的位移计算75

5.1结构位移计算概述75

5.2虚功原理75

5.2.1功、实功和虚功75

5.2.2虚功原理76

5.3单位荷载法计算位移77

5.4结构在荷载作用下的位移计算78

5.5图乘法84

5.6温度改变时的位移计算91

5.7支座移动时的位移计算93

5.8弹性体系的几个互等定理94

5.8.1功的互等定理94

5.8.2位移互等定理95

5.8.3反力互等定理96

5.8.4反力与位移互等定理96

小结97

思考题98

习题99

6力法103

6.1超静定结构的组成与超静定次数的确定103

6.1.1超静定结构的组成103

6.1.2超静定次数的确定104

6.1.3超静定结构解除多余约束变成静定结构105

6.2力法原理和力法典型方程107

6.3用力法计算超静定梁、刚架和排架110

6.3.1超静定梁和刚梁110

6.3.2铰接排架116

6.4用力法计算超静定桁架和组合结构118

6.4.1超静定桁架118

6.4.2超静定组合结构121

6.5对称结构的计算122

6.5.1选取对称基本结构122

6.5.2荷载分组123

6.6力法计算超静定拱128

6.7温度变化引起的超静定结构内力的计算130

6.8支座移动时超静定结构内力计算133

6.9超静定结构位移的计算136

6.9.1荷载作用时的位移计算136

6.9.2温度改变时结构的位移136

6.9.3支座移动时结构的位移138

6.10超静定结构计算的核算138

6.10.1平衡条件的校核138

6.10.2位移条件的校核139

小结141

思考题141

习题142

7位移法147

7.1位移法的基本概念147

7.2等截面直杆的转角位移方程150

7.2.1杆端位移和杆端力的 正负号规定150

7.2.2几种特殊情形下的杆端力表达式150

7.2.3单跨超静定梁在？A、？B、△AB共同作用下的杆端力153

7.2.4单跨超静定梁由荷载引起的杆端力153

7.2.5等截面直杆的转角位移方程153

7.3位移法方程的基本未知量和基本体系156

7.3.1基本未知量的确定156

7.3.2位移法的基本体系158

7.4位移法典型方程的建立159

7.4.1位移法方程的建立159

7.4.2位移法典型方程的建立160

7.5位移法应用举例162

7.5.1无侧移结构162

7.5.2有侧移刚架结构170

7.5.3横梁刚度无穷大的刚架结构174

7.5.4带有斜杆的刚架176

7.6用直接平衡法建立位移法方程179

7.7对称结构的计算182

7.7.1对称结构承受正对称荷载182

7.7.2对称结构承受反对称荷载182

小结186

思考题187

习题187

8渐近法和近似法192

8.1力矩分配法的基本概念192

8.1.1正负号规定192

8.1.2转动刚度S192

8.1.3传递系数C193

8.1.4分配系数μ193

8.1.5单结点的力矩分配法的步骤195

8.2用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移的刚架198

8.3无剪力分配法205

8.4力矩迭代法的基本概念208

8.5用迭代法计算有侧移的刚架214

8.6多层多跨刚架的近似计算221

8.6.1分层计算法221

8.6.2反弯点法224

小结227

思考题228

习题228

9影响线231

9.1影响线的概念231

9.2静力法作静定梁的影响线234

9.2.1支座反力影响线234

9.2.2剪力影响线234

9.2.3弯矩影响线235

9.2.4内力影响线与内力图的比较236

9.3结点荷载作用下梁的影响线240

9.3.1支座反力影响线240

9.3.2弯矩 Mk的影响线241

9.3.3剪力Qk的影响线243

9.4静力法作桁架的影响线244

9.4.1上弦杆的轴力影响线244

9.4.2下弦杆的轴力影响线246

9.4.3斜杆的轴力影响线246

9.4.4竖杆的轴力影响线247

9.5机动法作静定梁的影响线249

9.5.1机动法作影响线的概念249

9.5.2机动法作静定梁内力影响线250

9.5.3机动法作静定梁影响线的步骤251

9.6影响线的应用252

9.6.1集中荷载与分布荷载的影响252

9.6.2确定最不利荷载位置254

9.6.3临界位置的判定254

9.7简支梁的包络图和绝对最大弯矩260

9.7.1内力包络图260

9.7.2绝对最大弯矩260

9.8机动法作连续梁影响线的概念264

9.9连续梁的内力包络图266

小结269

思考题270

习题270

10矩阵位移法273

10.1概述273

10.2单元刚度矩阵273

10.2.1结构的离散，单元的杆端力和杆端位移273

10.2.2单元刚度方程和刚度矩阵275

10.2.3特殊单元的刚度矩阵276

10.3整体刚度矩阵277

10.4等效结点荷载280

10.5用直接刚度法计算连续梁283

10.6平面刚架的计算285

10.6.1坐标变换矩阵285

10.6.2整体刚度矩阵的集成289

10.6.3等效结点荷载291

10.6.4计算步骤和应用举例292

10.7平面桁架的计算295

小结298

思考题299

习题299

11结构动力计算基础302

11.1概述302

11.1.1动力计算的特点302

11.1.2动力荷载的分类302

11.1.3动力计算中弹性体系的自由度302

11.2单自由度体系的自由振动304

11.2.1单自由度体系自由振动微分方程305

11.2.2自由振动微分方程的解306

11.2.3结构的自振周期和自振频率307

11.3单自由度体系的强迫振动310

11.3.1简谐荷载作用下结构的动力反应311

11.3.2一般荷载作用下的动力反应314

11.4单自由度体系的有阻尼振动316

11.4.1有阻尼的自由振动317

11.4.2有阻尼的强迫振动320

11.5两个自由度体系的自由振动323

11.5.1两个自由度体系自由振动微分方程的建立323

11.5.2两个自由度体系自由振动的自振频率和主振型325

11.5.3两个自由度体系主振型的正交性330

11.6两个自由度体系在简谐荷载作用下的受迫振动332

11.6.1柔度法332

11.6.2刚度法335

小结339

思考题340

习题342

习题答案346

参考文献354