普通高等学校土木工程专业新编系列教材 结构力学 上 第5版PDF电子书下载

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1绪论 1

1.1 结构和结构的分类 1

1.2 结构力学的任务与方法 3

1.2.1 结构力学课程与其他课程的关系 3

1.2.2 结构力学的任务和学习方法 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 9

1.5 荷载的分类 11

1.6 结构线性分析和非线性分析 11

本章小结 13

思考题 13

2结构的几何组成分析 14

2.1 几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系 14

2.2 自由度和约束的概念 15

2.2.1 自由度 15

2.2.2 约束 15

2.2.3 约束代换和虚铰 16

2.2.4 必要约束和多余约束 17

2.3 几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规则 17

2.3.1 一个点和一个刚片的连接 18

2.3.2 平面内两个刚片的连接 18

2.3.3 平面内三个刚片的连接 19

2.3.4 瞬变体系 20

2.4 几何组成分析举例 20

2.5 体系的计算自由度数公式 22

2.6 结构的几何组成和静定性的关系 23

本章小结 24

思考题 24

习题 24

3静定梁 27

3.1 静定单跨梁的计算 27

3.1.1 杆件截面内力及正负号规定 27

3.1.2 杆件截面内力计算的方法——截面法 27

3.1.3 荷载与内力之间的微分关系 30

3.1.4 内力图的绘制 31

3.2 叠加法绘制直杆弯矩图 33

3.2.1 简支梁弯矩图的叠加方法 33

3.2.2 分段叠加法 34

3.3 简支斜梁的计算 35

3.4 静定多跨梁的计算 37

3.4.1 静定多跨梁的约束力与几何组成 37

3.4.2 静定多跨梁内力图的绘制 38

本章小结 40

思考题 41

习题 41

4静定刚架 44

4.1 静定平面刚架的几何组成及特点 44

4.2 静定刚架支座反力的计算 46

4.3 用截面法求静定刚架杆端截面内力 47

4.4 静定刚架内力图的绘制 51

4.5 三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图 53

4.5.1 三铰刚架及多层多跨静定刚架内力图的绘制 53

4.5.2 刚架内力图的校核 54

4.6 静定空间刚架的计算 55

本章小结 56

思考题 57

习题 57

5三铰拱 61

5.1 三铰拱的组成和类型 61

5.2 竖向荷载作用下三铰拱的支座反力 62

5.3 竖向荷载作用下三铰拱的截面内力 63

5.4 三铰拱的受力特性 67

5.5 三铰拱的合理轴线 67

5.5.1 竖向荷载作用下三铰拱的合理拱轴 67

5.5.2 沿径向均匀分布荷载作用下三铰拱的合理拱轴 68

5.6 悬索 69

本章小结 71

思考题 72

习题 72

6静定桁架和组合结构 74

6.1 桁架的特点和组成分类 74

6.1.1 桁架计算简图的假设及内力特点 74

6.1.2 桁架按几何组成分类 75

6.1.3 桁架杆件轴力正负号规定及斜杆轴力的表示 76

6.2 结点法 76

6.3 截面法 79

6.4 结点法和截面法的联合应用 82

6.5 组合结构 83

6.5.1 组合结构的组成与型式 83

6.5.2 组合结构的计算 83

6.6 静定空间桁架 85

6.6.1 空间桁架的应用 85

6.6.2 空间桁架的几何组成 85

6.6.3 空间桁架的计算方法 86

本章小结 89

思考题 89

习题 89

7静定结构总论 94

7.1 静定结构受力分析的方法 94

7.2 静定结构的一般性质 96

7.3 各种结构型式的受力特点 98

7.3.1 梁、拱、刚架和桁架的受力特点 98

7.3.2 梁式桁架的型式与受力特性 100

7.4 用零载法分析体系的几何可变性 102

本章小结 104

思考题 104

习题 104

8影响线 106

8.1 影响线的概念 106

8.2 静力法作静定单跨梁影响线 107

8.2.1 简支梁的影响线 107

8.2.2 伸臂梁的影响线 109

8.3 结点荷载作用下梁的影响线 111

8.4 静力法作桁架的影响线 112

8.5 机动法作静定梁的影响线 114

8.5.1 刚体体系的虚功原理 114

8.5.2 机动法作影响线的原理和步骤 114

8.5.3 机动法作简支梁的影响线 115

8.5.4 机动法作静定多跨梁的影响线 116

8.6 影响线的应用 118

8.6.1 计算影响量值 118

8.6.2 可动均布荷载的最不利布置 119

8.6.3 移动荷载的最不利位置 119

8.7 公路、铁路的标准荷载制 124

8.8 简支梁的包络图和绝对最大弯矩 125

8.8.1 简支梁的包络图 125

8.8.2 简支梁的绝对最大弯矩 126

本章小结 128

思考题 128

习题 129

9虚功原理和结构的位移计算 132

9.1 位移计算概述 132

9.2 虚功和虚功原理 133

9.2.1 虚功 133

9.2.2 刚体体系虚功原理的两种应用 134

9.2.3 变形体体系的虚功原理 138

9.3 单位荷载法计算位移和位移计算的一般公式 139

9.4 荷载作用下的位移计算 140

9.4.1 荷载作用下位移的计算公式及计算位移的步骤 140

9.4.2 各类结构的位移计算公式 140

9.4.3 荷载作用下位移计算举例 141

9.5 图乘法 144

9.5.1 图乘法的计算公式 144

9.5.2 图乘的分段和叠加 146

9.5.3 图乘法位移计算举例 147

9.6 温度作用时的位移计算 152

9.7 支座移动时的位移计算 153

9.8 线性变形体系的互等定理 155

9.8.1 功的互等定理 155

9.8.2 位移互等定理 155

9.8.3 反力互等定理 156

9.9 空间刚架的位移计算公式 156

本章小结 157

思考题 157

习题 159

10力法 163

10.1 超静定结构和超静定次数 163

10.1.1 超静定结构 163

10.1.2 超静定次数的确定 163

10.2 力法的基本概念 165

10.2.1 力法的基本未知量和基本体系 165

10.2.2 力法的基本方程 165

10.3 力法方程的典型形式 167

10.3.1 两次超静定结构的力法方程 167

10.3.2 n次超静定结构的力法方程 169

10.4 超静定梁、刚架和排架 169

10.4.1 超静定梁和刚架 169

10.4.2 铰接排架 174

10.5 超静定桁架和组合结构 176

10.5.1 超静定桁架 176

10.5.2 超静定组合结构 177

10.6 对称结构的计算 179

10.6.1 结构和荷载的对称性 179

10.6.2 取对称基本体系计算 180

10.6.3 取半边结构计算 182

10.7 超静定拱 187

10.7.1 两铰拱计算 187

10.7.2 对称无铰拱计算 191

10.8 交叉梁系和超静定空间刚架 195

10.8.1 交叉梁系的计算 195

10.8.2 超静定空间刚架的计算 198

10.9 温度变化和支座移动时超静定结构的内力 199

10.9.1 温度变化时的内力计算 199

10.9.2 支座移动和支座为弹性支座时的内力计算 201

10.10 超静定结构的位移计算 205

10.11 超静定结构计算的校核 207

本章小结 209

思考题 210

习题 211

11位移法 216

11.1 位移法的基本概念 216

11.2 等截面直杆的形常数和载常数 217

11.2.1 等截面直杆的形常数 217

11.2.2 等截面直杆的载常数 219

11.3 位移法的基本未知量和基本体系 222

11.3.1 位移法的基本未知量 222

11.3.2 位移法的基本体系 223

11.4 位移法方程 224

11.4.1 位移法方程的建立 224

11.4.2 位移法方程的典型形式 225

11.5 位移法计算连续梁和无侧移刚架 227

11.6 位移法计算有侧移刚架 231

11.7 位移法计算对称结构 237

11.8 支座位移和温度变化时的计算 239

11.8.1 支座位移和弹性支座时的计算 239

11.8.2 温度变化时的计算 243

11.9 用直接平衡法建立位移法方程 245

11.9.1 等截面直杆的转角位移方程 245

11.9.2 用直接平衡法计算超静定结构 246

本章小结 247

思考题 248

习题 249

附录 习题答案 254

参考文献 260

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