結(jié)構(gòu)力學(xué)

前言

結(jié)構(gòu)力學(xué)是土木工程、水利工程和工程力學(xué)專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，特別是在土木工程、水利工程和工程力學(xué)專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)中具有重要的地位。本書結(jié)合上述專業(yè)的教學(xué)大綱要求，針對(duì)土木工程、水利工程和工程力學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)而編寫，主要介紹桿系結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算和動(dòng)力計(jì)算的原理和方法以及各類結(jié)構(gòu)的受力性能，以培養(yǎng)學(xué)生的結(jié)構(gòu)分析計(jì)算能力。全書共分10章，主要包括：緒論及體系的幾何構(gòu)造分析；各類靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算和靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算；靜定梁、剛架、桁架的影響線的作法；用力法、位移法和漸進(jìn)法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)在荷載、溫度及支座移動(dòng)下的內(nèi)力；利用矩陣位移法計(jì)算桿系結(jié)構(gòu)；單自由度和多自由度的自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)，阻尼力對(duì)振動(dòng)的影響，多自由度體系的主振型的正交性以及振型分解法。第9章用Fortran90語言編寫了平面剛架的上機(jī)程序和程序說明。本書的主要特點(diǎn)是在內(nèi)容和語言上力求精練，除加強(qiáng)對(duì)傳統(tǒng)手算和基本方法的訓(xùn)練外，還介紹了結(jié)構(gòu)矩陣分析方法，對(duì)各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)形式、受力特點(diǎn)、適用范圍充分地接觸、了解，起到拋磚引玉和打開窗口的效果。另外，本書除了突出土木工程、水利工程專業(yè)的特點(diǎn)外，在具體的解題方法上力求有所創(chuàng)新，體現(xiàn)了編者在長期結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)和科研中的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)。本書可以供高等工科院校土木工程、水利工程及工程力學(xué)專業(yè)作為教材，也可供其他相關(guān)專業(yè)選用。講授完本教材需要90～100學(xué)時(shí)，上機(jī)實(shí)習(xí)需要10個(gè)機(jī)時(shí)。本書由四川大學(xué)蔣玉川教授任主編。蔣玉川教授負(fù)責(zé)編寫第3、4、6、7、10章，四川大學(xué)徐雙武老師負(fù)責(zé)編寫8、9章，四川大學(xué)胡耀華副教授負(fù)責(zé)編寫第1、2、5章。西華大學(xué)陳輝老師參加了第3、4、6、7、10章的編寫。在編寫本教材的過程中，四川大學(xué)的王啟智教授、王清遠(yuǎn)教授、張建海教授、于建華教授、李章政教授和張新培教授提出了寶貴的意見，作者特在此對(duì)他們表示感謝。

內(nèi)容概要

　　《結(jié)構(gòu)力學(xué)》根據(jù)土木工程、水利工程和工程力學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)大綱要求，針對(duì)土木工程、水利工程和工程力學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)而編寫。全書共分10章，主要包括：緒論及體系的幾何構(gòu)造分析；各類靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算和靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算；靜定梁、剛架、桁架的影響線的作法；用力法、位移法和漸進(jìn)法計(jì)算超靜定結(jié)構(gòu)在荷載、溫度及支座移動(dòng)下的內(nèi)力；利用矩陣位移法計(jì)算桿系結(jié)構(gòu)；單自由度和多自由度的自由振動(dòng)和受迫振動(dòng)，阻尼對(duì)振動(dòng)的影響，多自由度體系的主振型的正交性以及振型分解法。第9章用Fortran90語言編寫了平面剛架的上機(jī)程序和程序說明。　　《結(jié)構(gòu)力學(xué)》可供高等工科院校土木工程、水利工程及工程力學(xué)專業(yè)作教材，也可供其他工科院校相關(guān)專業(yè)選用。

書籍目錄

前言主要符號(hào)第1章 緒論1.1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和基本任務(wù)1.2 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖和結(jié)構(gòu)的分類1.2.1 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡圖1.2.2 結(jié)構(gòu)的分類1.3 荷載及其分類1.4 結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)方法第2章 平面體系的幾何構(gòu)造分析2.1 概述2.1.1 自由度2.1.2 約束2.1.3 多余約束2.1.4 瞬鉸2.1.5 體系的計(jì)算自由度2.2 平面幾何不變體系的組成規(guī)則2.2.1 兩剛片的組成規(guī)則2.2.2 三剛片的組成規(guī)則2.2.3 二元體規(guī)則2.3 瞬變體系2.4 幾何組成分析舉例2.5 體系的幾何構(gòu)造分析與靜定特性的關(guān)系2.6 小結(jié)習(xí)題第3章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析3.1 單跨靜定梁的內(nèi)力圖3.1.1 梁內(nèi)任意截面上的內(nèi)力3.1.2 荷載與內(nèi)力之間的微分關(guān)系3.1.3 荷載與內(nèi)力之間的積分關(guān)系3.1.4 用疊加法作彎矩圖3.1.5 斜梁的內(nèi)力圖3.2 多跨靜定梁的內(nèi)力圖3.3 靜定平面剛架的內(nèi)力圖3.3.1 剛架的特點(diǎn)及應(yīng)用3.3.2 剛架的內(nèi)力計(jì)算3.4 三鉸拱的反力和內(nèi)力計(jì)算3.4.1 拱式結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)及應(yīng)用3.4.2 三鉸拱的反力計(jì)算3.4.3 三鉸拱的內(nèi)力計(jì)算3.4.4 三鉸拱的壓力線3.4.5 三鉸拱的合理軸線3.5 靜定平面桁架的內(nèi)力計(jì)算3.5.1 桁架的特點(diǎn)和組成3.5.2 結(jié)點(diǎn)法、截面法及其聯(lián)合應(yīng)用3.5.3 對(duì)稱條件的利用3.5.4 復(fù)雜桁架的計(jì)算3.6 靜定組合結(jié)構(gòu)計(jì)算3.7 靜定結(jié)構(gòu)的特性3.7.1 溫度變化、支座移動(dòng)及制造誤差等在靜定結(jié)構(gòu)中不會(huì)引起內(nèi)力3.7.2 靜定結(jié)構(gòu)的局部平衡特性3.7.3 靜定結(jié)構(gòu)的等效荷載變換特性3.7.4 靜定結(jié)構(gòu)的構(gòu)造變換特性3.8 用零載法判斷體系的幾何組成屬性3.9 小結(jié)習(xí)題第4章 靜定結(jié)構(gòu)的影響線4.1 移動(dòng)荷載和影響線的概念4.2 靜力法作影響線4.2.1 支座反力影響線4.2.2 剪力影響線4.2.3 彎矩影響線4.3 機(jī)動(dòng)法作影響線4.4 結(jié)點(diǎn)荷載作用下簡支主梁的影響線4.4.1 Mc的影響線……第5章 靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算與虛功原理第6章 力法第7章 位移法第8章 漸近法第9章 矩陣位移法第10章 結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第1章 緒論1.1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和基本任務(wù)由若干簡單構(gòu)件（如桿件、板、殼等）按某種合理方式組成，用以支承或傳遞荷載的骨架部分稱為結(jié)構(gòu)，如房屋建筑中的梁柱體系，土木工程中的橋梁，各種地下洞室及支擋，以及水利工程中的水壩、閘門等，都是結(jié)構(gòu)的典型例子。結(jié)構(gòu)力學(xué)以結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，其基本任務(wù)是研究結(jié)構(gòu)在外因（包括荷載、溫度變化、支座移動(dòng)、制造誤差等）作用下的內(nèi)力、變形和穩(wěn)定的計(jì)算原理和計(jì)算方法以及結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式。結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：探討結(jié)構(gòu)的組成規(guī)律和合理形式；研究結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下所產(chǎn)生的內(nèi)力；計(jì)算結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下所引起的變形；討論結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性以及在動(dòng)力荷載作用下的結(jié)構(gòu)反應(yīng)。進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算的目的在于保證結(jié)構(gòu)滿足安全和經(jīng)濟(jì)的要求。計(jì)算剛度的目的在于保證結(jié)構(gòu)不致發(fā)生實(shí)用上不能允許的過大變形。對(duì)于結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定，不僅在設(shè)計(jì)新的結(jié)構(gòu)時(shí)需要進(jìn)行計(jì)算，而且在建成的結(jié)構(gòu)需要承受以往沒有預(yù)計(jì)的荷載時(shí)也需要進(jìn)行核算，以確定是否需要加固和如何加固。研究組成規(guī)律的目的是保證結(jié)構(gòu)各部分不致發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，而能承受荷載并維持平衡。探討結(jié)構(gòu)的合理形式是為了有產(chǎn)地利用材料，使其性能得到充分發(fā)揮。結(jié)構(gòu)力學(xué)問題的研究手段包含理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算三個(gè)方面。結(jié)構(gòu)力學(xué)課程討論理論分析和數(shù)值計(jì)算方面的內(nèi)容。結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有非常密切的聯(lián)系。結(jié)構(gòu)工程師的主要任務(wù)是通過分析、計(jì)算，合理地選擇結(jié)構(gòu)各部分的材料和截面尺寸，在實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)預(yù)期功能的同時(shí)保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)物能夠安全地承受各種可預(yù)見的外因作用，根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)的計(jì)算原理和方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，并取得有關(guān)的內(nèi)力和位移等數(shù)據(jù)，為下一步對(duì)結(jié)構(gòu)各部件（簡稱構(gòu)件）進(jìn)行截面設(shè)計(jì)提供依據(jù)。由此可見，掌握和熟練運(yùn)用結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)，是順利進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要基礎(chǔ)。

編輯推薦

《結(jié)構(gòu)力學(xué)》為科學(xué)出版社出版發(fā)行。

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