出版時(shí)間:2004-1 出版社:高等教育出版社 作者:朱慈勉 編 頁數(shù):225
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前言
現(xiàn)代工程技術(shù)的日益進(jìn)步和電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)科產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。一方面,大型工程結(jié)構(gòu)在各種復(fù)雜因素作用下的分析,要求強(qiáng)化結(jié)構(gòu)力學(xué)基本概念的綜合運(yùn)用和概念設(shè)計(jì)的理念;另一方面,運(yùn)算能力的劇增又要求發(fā)展與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析理論與方法。這就促使傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)向“概念結(jié)構(gòu)力學(xué)”和“計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)”兩個(gè)方向的縱深發(fā)展。高等學(xué)校工程類專業(yè)的結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)需要與之相適應(yīng),以利于培養(yǎng)出滿足現(xiàn)時(shí)代需要的專業(yè)人才?! ”緯木帉懥η蟾淖円酝n程教學(xué)中常以介紹傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算方法為主的狀況,而是致力于結(jié)構(gòu)力學(xué)基本概念的培養(yǎng)及其運(yùn)用能力的提高。結(jié)構(gòu)計(jì)算電子化后,許多傳統(tǒng)的計(jì)算方法本身可能已逐步失去實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,但其相應(yīng)的基本概念和基本原理在結(jié)構(gòu)分析中仍具有重要地位和價(jià)值。實(shí)際上,力學(xué)基本概念和基本原理在工程中的綜合運(yùn)用能力,則正是當(dāng)代結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域科技人員所應(yīng)具備的最重要的素質(zhì)?! ”緯奶攸c(diǎn)是:以結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本概念、基本原理及其科學(xué)運(yùn)用為主線;以認(rèn)知規(guī)律為出發(fā)點(diǎn);以工程實(shí)踐為背景;以素質(zhì)與能力的提高為目標(biāo)。本書注意概念清晰、內(nèi)容簡(jiǎn)明、深入淺出和聯(lián)系實(shí)際。在介紹解題方法的同時(shí)更注重“就事論道”和“由技入道”,力求使學(xué)生深刻領(lǐng)會(huì)客觀規(guī)律并掌握事物的本質(zhì)?! ”緯峭瑵?jì)大學(xué)有關(guān)教師在長(zhǎng)期從事結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)、科研以及工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上寫成的,體現(xiàn)了作者有關(guān)“概念結(jié)構(gòu)力學(xué)”的基本思想。全書分上冊(cè)(共7章)、下冊(cè)(共5章),由朱慈勉主編并編寫第1、5、9、10章。參加本書編寫工作的還有江利仁(第3章)、張偉平(第6章部分內(nèi)容、第12章),李建新(第6章部分內(nèi)容、第1l章及附錄),龍仲芬(第4、7章)和王琳鴿(第2、8章)。書中強(qiáng)調(diào)了有關(guān)線彈性體系的基本假設(shè),以及各種基本理論、基本方法以及公式的適用前提;突出了靜定和超靜定結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的概念分析,并納入了對(duì)于概念分析有重要作用的剪力分配法的基本原理;提出了諸如利用瞬時(shí)中心求解帶斜桿的超靜定剛架、運(yùn)用聯(lián)合法繪制影響線和利用電模擬分析桿件并聯(lián)、串聯(lián)關(guān)系等行之有效的分析方法;編寫了相當(dāng)數(shù)量的有關(guān)概念分析和與工程實(shí)踐密切相關(guān)的例題和習(xí)題,其中不少是近年來的期終試題或研究生入學(xué)考試試題?! ”緯忻杀本┙ㄖこ虒W(xué)院劉世奎教授審閱,并提出了寶貴的修改意見。哈爾濱工業(yè)大學(xué)王煥定教授、同濟(jì)大學(xué)朱伯欽教授也對(duì)本書提出了許多有益的建議。在此,謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝。此外,同濟(jì)大學(xué)教務(wù)處對(duì)本書的出版高度重視并給予大力支持,冷金榮、顧紹義、羅文釗等精心制作了本書的電子文稿,一并表示感謝?! g迎批評(píng)和指正。
內(nèi)容概要
《結(jié)構(gòu)力學(xué)(上)》以結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本概念、基本原理及其科學(xué)運(yùn)用為主線,以工程實(shí)踐為背景,以學(xué)生素質(zhì)與能力的提高為目標(biāo)。其目的是為適應(yīng)現(xiàn)代工程概念設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)分析計(jì)算機(jī)化后工程技術(shù)人員力學(xué)基本素質(zhì)方面的要求,體現(xiàn)了 “概念結(jié)構(gòu)力學(xué)”的基本思想。在介紹各種方法的同時(shí)更強(qiáng)調(diào)“就是論道”和“由技入道”,力求使學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)力學(xué)的真諦。內(nèi)容編寫上還加強(qiáng)了啟發(fā)性,引導(dǎo)學(xué)生積極思考和正確地分析工程實(shí)際問題。
書籍目錄
主要符號(hào)表第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(jiǎn)圖§1-3 結(jié)構(gòu)和荷載的分類§1-4 基本假設(shè)第2章 平面體系的幾何構(gòu)造分析§2-1 概述§2-2 平面體系幾何不變的必要條件§2-3 平面幾何不變體系的基本組成規(guī)則§2-4 平面體系幾何構(gòu)造分析舉例§2-5 體系的幾何構(gòu)造與靜定性習(xí)題第3章 靜定結(jié)構(gòu)§3-1 概述§3-2 靜定梁和靜定平面剛架§3-3 三鉸拱§3-4 靜定平面桁架§3-5 組合結(jié)構(gòu)§3-6 靜定空間結(jié)構(gòu)§3-7 靜定結(jié)構(gòu)的一般性質(zhì)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§4-3 機(jī)動(dòng)法作影響線§4-4 聯(lián)合法作影響線§4-5 影響線的應(yīng)用§4-6 簡(jiǎn)支梁的內(nèi)力包絡(luò)圖和絕對(duì)最大彎矩習(xí)題第5章 結(jié)構(gòu)位移計(jì)算§5-1 概述§5-2 變形體的虛功原理§5-3 結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式單位荷載§5-4 靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計(jì)算§5-5 圖乘法§5-6 靜定結(jié)構(gòu)在非荷載因素作用下的位移計(jì)算§5-7 線彈性體系的互等定理習(xí)題第6章 力法§6-1 力法的基本概念§6-2 超靜定次數(shù)與力法基本結(jié)構(gòu)§6-3 力法原理與力法方程§6-4 力法解超靜定結(jié)構(gòu)§6-5 對(duì)稱性的利用§6-6 支座位移、溫度變化等作用下超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算§6-7 超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算§6-8 超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的校核§6-9 超靜定拱習(xí)題第7章 位移法§7-1 位移法的基本概念§7-2 位移法基本未知量和基本結(jié)構(gòu)§7-3 等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程§7-4 位移法原理與位移法方程§7-5 位移法解超靜定結(jié)構(gòu)§7-6 對(duì)稱性的利用§7-7 支座位移、溫度變化等作用的位移法計(jì)算習(xí)題附錄A 鐵路和公路的標(biāo)準(zhǔn)荷載制附錄B 習(xí)題答案附錄C 索引主要參考文獻(xiàn)SyIlopsisC0ntents主編簡(jiǎn)介
章節(jié)摘錄
結(jié)構(gòu)力學(xué)是結(jié)構(gòu)工程類專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課,它與先修的理論力學(xué)、材料力學(xué)以及后繼的彈塑性力學(xué)之間有著密切的聯(lián)系。前者是屬于基礎(chǔ)力學(xué);通常的結(jié)構(gòu)力學(xué)是以桿系結(jié)構(gòu)為主要研究對(duì)象,也稱為狹義結(jié)構(gòu)力學(xué);彈塑性力學(xué)則以實(shí)體結(jié)構(gòu)和板殼結(jié)構(gòu)為主要研究對(duì)象?! ‖F(xiàn)代工程技術(shù)的日益進(jìn)步和電子計(jì)算機(jī)的飛速發(fā)展對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)科產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。一方面,大型工程結(jié)構(gòu)在各種復(fù)雜因素作用下的分析要求強(qiáng)化結(jié)構(gòu)力學(xué)基本概念的綜合運(yùn)用和概念設(shè)計(jì)的理念;另一方面,運(yùn)算能力的劇增要求發(fā)展與之相適應(yīng)的結(jié)構(gòu)分析理論和方法,這就促進(jìn)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)力學(xué)向概念結(jié)構(gòu)力學(xué)和計(jì)算結(jié)構(gòu)力學(xué)兩個(gè)方向的縱深發(fā)展。為了適應(yīng)科技的進(jìn)步,結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域科技人員的角色和作用也正在發(fā)生許多根本性的改變,這就決定了結(jié)構(gòu)力學(xué)的課程教學(xué)需以力學(xué)基本概念及其科學(xué)運(yùn)用為主線;以對(duì)客觀世界的認(rèn)知規(guī)律為出發(fā)點(diǎn);以工程實(shí)踐為背景;以素質(zhì)和能力的提高為根本目標(biāo)?! ∫粋€(gè)實(shí)際結(jié)構(gòu)的受力情況往往是很復(fù)雜的,如果完全按照實(shí)際結(jié)構(gòu)的工作狀態(tài)進(jìn)行分析,事實(shí)上會(huì)遇到一定的困難,同時(shí)也是不必要的,因而在對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析之前,需要作出某些簡(jiǎn)化和假設(shè)。在計(jì)算時(shí)常把實(shí)際結(jié)構(gòu)中的一些次要因素加以忽略,但是又要能反映出實(shí)際結(jié)構(gòu)的主要受力特征。這種經(jīng)過簡(jiǎn)化了的結(jié)構(gòu)圖形稱為結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在力學(xué)計(jì)算中,結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖就是實(shí)際結(jié)構(gòu)的代表。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的合理選擇,在結(jié)構(gòu)分析中是一個(gè)極為重要的環(huán)節(jié),也是必須首先要解決的問題。 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖的選擇主要有以下原則: ?。?)保留主要因素,略去次要因素,使計(jì)算簡(jiǎn)圖能反映出實(shí)際結(jié)構(gòu)的主要受力特征,這就是“存本去末”的簡(jiǎn)化原則。 ?。?)根據(jù)需要與可能,并從實(shí)際出發(fā),力求使計(jì)算簡(jiǎn)圖便于計(jì)算,這就是“計(jì)算簡(jiǎn)便”的簡(jiǎn)化原則?! 〈送?,根據(jù)不同的要求與具體情況,對(duì)于同一實(shí)際結(jié)構(gòu)可選取不同的計(jì)算簡(jiǎn)圖。例如,在初步設(shè)計(jì)階段可選取較為粗糙的計(jì)算簡(jiǎn)圖,在施工圖設(shè)計(jì)階段可選取較為精細(xì)的計(jì)算簡(jiǎn)圖;采用手算時(shí)可選取較為簡(jiǎn)單的計(jì)算簡(jiǎn)圖,采用電算時(shí)可選取較為精確的計(jì)算簡(jiǎn)圖;在動(dòng)力計(jì)算時(shí),由于計(jì)算比較復(fù)雜,可選取較為簡(jiǎn)單的計(jì)算簡(jiǎn)圖,在靜力計(jì)算時(shí),由于計(jì)算比較簡(jiǎn)單,可選取較為精確的計(jì)算簡(jiǎn)圖等?! ≡谶x擇計(jì)算簡(jiǎn)圖時(shí),需要對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行多方面的簡(jiǎn)化。以下就作簡(jiǎn)要的介紹?! ?.結(jié)構(gòu)體系的簡(jiǎn)化 桿系結(jié)構(gòu)可分為平面桿系結(jié)構(gòu)和空間桿系結(jié)構(gòu)兩大類。實(shí)際結(jié)構(gòu)一般都是空間結(jié)構(gòu),這樣才能抵御來自各個(gè)方面的荷載。但在多數(shù)情況下??梢院雎砸恍┐我目臻g約束的作用,或是將這種空間約束作用轉(zhuǎn)化到平面內(nèi),從而將實(shí)際結(jié)構(gòu)分解為平面結(jié)構(gòu),使計(jì)算得以簡(jiǎn)化。2.桿件的簡(jiǎn)化桿系結(jié)構(gòu)中的桿件,在計(jì)算簡(jiǎn)圖中均用桿件的軸線來表示,桿件的長(zhǎng)度一般可用軸線交點(diǎn)問的距離表示。
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