結構力學

前言

結構力學是土木工程、水利工程和工程力學專業(yè)的一門必修的專業(yè)基礎課，特別是在土木工程、水利工程和工程力學專業(yè)的專業(yè)培養(yǎng)中具有重要的地位。本書結合上述專業(yè)的教學大綱要求，針對土木工程、水利工程和工程力學專業(yè)的特點而編寫，主要介紹桿系結構靜力計算和動力計算的原理和方法以及各類結構的受力性能，以培養(yǎng)學生的結構分析計算能力。全書共分10章，主要包括：緒論及體系的幾何構造分析；各類靜定結構的內力計算和靜定結構的位移計算；靜定梁、剛架、桁架的影響線的作法；用力法、位移法和漸進法計算超靜定結構在荷載、溫度及支座移動下的內力；利用矩陣位移法計算桿系結構；單自由度和多自由度的自由振動和受迫振動，阻尼力對振動的影響，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程序和程序說明。本書的主要特點是在內容和語言上力求精練，除加強對傳統(tǒng)手算和基本方法的訓練外，還介紹了結構矩陣分析方法，對各種現(xiàn)代結構形式、受力特點、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)了編者在長期結構力學教學和科研中的體會和經驗。本書可以供高等工科院校土木工程、水利工程及工程力學專業(yè)作為教材，也可供其他相關專業(yè)選用。講授完本教材需要90～100學時，上機實習需要10個機時。本書由四川大學蔣玉川教授任主編。蔣玉川教授負責編寫第3、4、6、7、10章，四川大學徐雙武老師負責編寫8、9章，四川大學胡耀華副教授負責編寫第1、2、5章。西華大學陳輝老師參加了第3、4、6、7、10章的編寫。在編寫本教材的過程中，四川大學的王啟智教授、王清遠教授、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，作者特在此對他們表示感謝。

內容概要

　　《結構力學》根據土木工程、水利工程和工程力學專業(yè)的數學大綱要求，針對土木工程、水利工程和工程力學專業(yè)的特點而編寫。全書共分10章，主要包括：緒論及體系的幾何構造分析；各類靜定結構的內力計算和靜定結構的位移計算；靜定梁、剛架、桁架的影響線的作法；用力法、位移法和漸進法計算超靜定結構在荷載、溫度及支座移動下的內力；利用矩陣位移法計算桿系結構；單自由度和多自由度的自由振動和受迫振動，阻尼對振動的影響，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程序和程序說明?！　　督Y構力學》可供高等工科院校土木工程、水利工程及工程力學專業(yè)作教材，也可供其他工科院校相關專業(yè)選用。

書籍目錄

前言主要符號第1章 緒論1.1 結構力學的研究對象和基本任務1.2 結構的計算簡圖和結構的分類1.2.1 結構的計算簡圖1.2.2 結構的分類1.3 荷載及其分類1.4 結構力學的學習方法第2章 平面體系的幾何構造分析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 體系的幾何構造分析與靜定特性的關系2.6 小結習題第3章 靜定結構的內力分析3.1 單跨靜定梁的內力圖3.1.1 梁內任意截面上的內力3.1.2 荷載與內力之間的微分關系3.1.3 荷載與內力之間的積分關系3.1.4 用疊加法作彎矩圖3.1.5 斜梁的內力圖3.2 多跨靜定梁的內力圖3.3 靜定平面剛架的內力圖3.3.1 剛架的特點及應用3.3.2 剛架的內力計算3.4 三鉸拱的反力和內力計算3.4.1 拱式結構的特點及應用3.4.2 三鉸拱的反力計算3.4.3 三鉸拱的內力計算3.4.4 三鉸拱的壓力線3.4.5 三鉸拱的合理軸線3.5 靜定平面桁架的內力計算3.5.1 桁架的特點和組成3.5.2 結點法、截面法及其聯(lián)合應用3.5.3 對稱條件的利用3.5.4 復雜桁架的計算3.6 靜定組合結構計算3.7 靜定結構的特性3.7.1 溫度變化、支座移動及制造誤差等在靜定結構中不會引起內力3.7.2 靜定結構的局部平衡特性3.7.3 靜定結構的等效荷載變換特性3.7.4 靜定結構的構造變換特性3.8 用零載法判斷體系的幾何組成屬性3.9 小結習題第4章 靜定結構的影響線4.1 移動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 機動法作影響線4.4 結點荷載作用下簡支主梁的影響線4.4.1 Mc的影響線……第5章 靜定結構的位移計算與虛功原理第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 結構動力計算主要參考文獻

章節(jié)摘錄

第1章 緒論1.1 結構力學的研究對象和基本任務由若干簡單構件（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構，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，都是結構的典型例子。結構力學以結構為研究對象，其基本任務是研究結構在外因（包括荷載、溫度變化、支座移動、制造誤差等）作用下的內力、變形和穩(wěn)定的計算原理和計算方法以及結構的組成規(guī)律和合理形式。結構力學的研究內容包括以下幾個方面：探討結構的組成規(guī)律和合理形式；研究結構在荷載等因素作用下所產生的內力；計算結構在荷載等因素作用下所引起的變形；討論結構的穩(wěn)定性以及在動力荷載作用下的結構反應。進行強度和穩(wěn)定計算的目的在于保證結構滿足安全和經濟的要求。計算剛度的目的在于保證結構不致發(fā)生實用上不能允許的過大變形。對于結構的強度、剛度和穩(wěn)定，不僅在設計新的結構時需要進行計算，而且在建成的結構需要承受以往沒有預計的荷載時也需要進行核算，以確定是否需要加固和如何加固。研究組成規(guī)律的目的是保證結構各部分不致發(fā)生相對運動，而能承受荷載并維持平衡。探討結構的合理形式是為了有產地利用材料，使其性能得到充分發(fā)揮。結構力學問題的研究手段包含理論分析、實驗研究和數值計算三個方面。結構力學課程討論理論分析和數值計算方面的內容。結構力學知識與結構設計具有非常密切的聯(lián)系。結構工程師的主要任務是通過分析、計算，合理地選擇結構各部分的材料和截面尺寸，在實現(xiàn)結構預期功能的同時保證所設計的結構物能夠安全地承受各種可預見的外因作用，根據結構力學的計算原理和方法進行結構分析，并取得有關的內力和位移等數據，為下一步對結構各部件（簡稱構件）進行截面設計提供依據。由此可見，掌握和熟練運用結構力學知識，是順利進行結構設計的重要基礎。

編輯推薦

《結構力學》為科學出版社出版發(fā)行。

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