結(jié)構(gòu)力學(xué)（上冊(cè)）

前言

　　本書(shū)（第4版）為普通高等教育“十五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是在第三版的基礎(chǔ)上根據(jù)近年來(lái)課程改革發(fā)展需要修訂而成的。修訂時(shí)保持了原書(shū)取材精練、簡(jiǎn)明流暢的風(fēng)格，注意擴(kuò)大專(zhuān)業(yè)適應(yīng)面，內(nèi)容符合教育部審定的“結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求”。本書(shū)可作為土木工程類(lèi)、水利工程類(lèi)各專(zhuān)業(yè)及工程力學(xué)等專(zhuān)業(yè)的教材，也可供有關(guān)工程技術(shù)人員參考?！　”敬涡抻喌膬?nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：　?。?）按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3100二3102-93《量和單位》修改了原書(shū)的符號(hào)，其中最主要的是集中荷載、反力和內(nèi)力用F作為主符號(hào)，其特性用下標(biāo)（不夠時(shí)再添上標(biāo)）表示，例如剪力和軸力分別以F和F表示，而在不致引起混淆的前提下盡量不添下標(biāo)；同時(shí)依據(jù)全國(guó)自然科學(xué)名詞審定委員會(huì)1993年公布的《力學(xué)名詞》統(tǒng)一了書(shū)中的名詞術(shù)語(yǔ)?！　。?）在內(nèi)容調(diào)整方面，將影響線及其應(yīng)用一章挪到上冊(cè)的最后，這使其前面的內(nèi)容銜接更為順當(dāng)一些；考慮到力法的實(shí)際應(yīng)用日漸減少，刪去了力法應(yīng)用一章，其中仍需保留的部分作如下處理：超靜定拱并入力法一章并只簡(jiǎn)述其計(jì)算原理，超靜定影響線則放到影響線及其應(yīng)用一章中?！　。?）對(duì)少數(shù)章節(jié)作了不同程度的改寫(xiě)，在原來(lái)坡度略陡的地方補(bǔ)充了少量論述或例題，此外增添了一些適合建筑工程的內(nèi)容和例子。在漸近法一章中，刪去了冗繁的力矩分配法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用一節(jié)，而增加了適合房屋剛架簡(jiǎn)便計(jì)算的剪力分配法。原平面剛架靜力分析程序一章改作附錄，增加了處理鉸結(jié)點(diǎn)的功能，輸入數(shù)據(jù)的項(xiàng)目和格式則保持不變；刪去了用以解釋源程序的大部篇幅，而只著重介紹程序的功能、結(jié)構(gòu)和使用。書(shū)中帶星號(hào)*的部分仍是供選學(xué)的內(nèi)容?！　〉?版修訂工作由主編李廉錕主持進(jìn)行；參加修訂的有繆加玉（第一至六章，附錄工平面剛架靜力分析程序，自測(cè)題），陳玉驥（第七至十一章），楊仕德（第十二至十五章）；鐘桂岳、盧同立參加了修訂方案的研討并校閱了修訂初稿?！　”緯?shū)第4版書(shū)稿承西安建筑科技大學(xué)劉錚教授審閱，審閱中對(duì)書(shū)稿提出了不少寶貴的意見(jiàn)。此外，多年來(lái)使用本書(shū)的許多院校的教師們，先后提出過(guò)許多建議。所有這些，使本次修訂工作和最后定稿獲益匪淺，在此向他們致以衷心的感謝?！　∠抻诰幷咚?，書(shū)中不足處，歡迎繼續(xù)批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《結(jié)構(gòu)力學(xué)（上）（第4版）》是在第三版的基礎(chǔ)上，根據(jù)1995年5月國(guó)家教委審定的高等學(xué)校工科本科“結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求”修訂的。本書(shū)內(nèi)容選材適當(dāng)，敘述深入淺出，注重聯(lián)系實(shí)際，努力適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的要求?！　　督Y(jié)構(gòu)力學(xué)（上）（第4版）》共十七章，分上、下兩冊(cè)出版。上冊(cè)共十二章，內(nèi)容包括：緒論，平面體系幾何組成分析，靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算，虛功原理和結(jié)構(gòu)位移計(jì)算，力法，位移法，漸近法，近似法，影響線及其應(yīng)用，矩陣位移法。下冊(cè)共五章，內(nèi)容包括：能量原理，結(jié)構(gòu)彈性穩(wěn)定計(jì)算，結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算，結(jié)構(gòu)極限荷載，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖和簡(jiǎn)化分析。每章后面附有思考題和習(xí)題及大部分習(xí)題答案。　　本版采用了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 3100～3102-93《量和單位》中規(guī)定的有關(guān)符號(hào)。　　《結(jié)構(gòu)力學(xué)（上）（第4版）》可作為高等學(xué)校土建、水利和道橋類(lèi)專(zhuān)業(yè)及成人教育、自學(xué)考試的教材，也可供有關(guān)專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員參考。

作者簡(jiǎn)介

　　李廉錕　1940年畢業(yè)于清華大學(xué)土木系。l944年獲美國(guó)麻省理工學(xué)院科學(xué)碩士學(xué)位。1946年回國(guó)后先后在湖南大學(xué)、中南土木建筑學(xué)院和長(zhǎng)沙鐵道學(xué)院任教授和土木系、數(shù)理力學(xué)系主任。長(zhǎng)期為本科生和研究生講授結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)、土力學(xué)、基礎(chǔ)工程、鋼筋混凝土、鋼木結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論等課程。以教風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)，教學(xué)效果優(yōu)良著稱(chēng)?！　?0世紀(jì)70年代初期，在武漢橋梁工程期刊上發(fā)表連載文章，比較系統(tǒng)地介紹有限單元法的原理和應(yīng)用，是我國(guó)最早引進(jìn)和推廣有限單元法學(xué)者之一?！　≡帉?xiě)和主編結(jié)構(gòu)力學(xué)、土力學(xué)及地基基礎(chǔ)等教材五部。其中，1983年由高等教育出版社出版的《結(jié)構(gòu)力學(xué)》(第二版)獲1987年N家教委優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)；l996年由高等教育出版社出版的《結(jié)構(gòu)力學(xué)》(第三版)獲2000年鐵道部?jī)?yōu)秀教材二等獎(jiǎng)。

書(shū)籍目錄

主要符號(hào)表第一章 緒論1-1 結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)1-2 荷載的分類(lèi)1-3 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖1-4 支座和結(jié)點(diǎn)的類(lèi)型1-5 結(jié)構(gòu)的分類(lèi)第二章 平面體系的機(jī)動(dòng)分析2-1 概述2-2 平面體系的計(jì)算自由度2-3 幾何不變體系的基本組成規(guī)則2-4 瞬變體系2-5 機(jī)動(dòng)分析示例2-6 三剛片體系中虛鉸在無(wú)窮遠(yuǎn)處的情況2-7 幾何構(gòu)造與靜定性的關(guān)系復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案第三章 靜定梁與靜定剛架3-1 單跨靜定梁3-2 多跨靜定梁3-3 靜定平面剛架3-4 少求或不求反力繪制彎矩圖3-5 靜定結(jié)構(gòu)的特性3-6 靜定空間剛架復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案第四章 靜定拱4-1 概述4-2 三鉸拱的計(jì)算4-3 三鉸拱的合理拱軸線復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案第五章 靜定平面桁架5-1 平面桁架的計(jì)算簡(jiǎn)圖5-2 結(jié)點(diǎn)法5-3 截面法5-4 截面法和結(jié)點(diǎn)法的聯(lián)合應(yīng)用5-5 各式桁架比較5-6 組合結(jié)構(gòu)的計(jì)算5-7 用零載法分析體系的幾何構(gòu)造復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案第六章 結(jié)構(gòu)位移計(jì)算6-1 概述6-2 變形體系的虛功原理6-3 位移計(jì)算的一般公式 單位荷載法6-4 靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計(jì)算6-5 圖乘法6-6 靜定結(jié)構(gòu)溫度變化時(shí)的位移計(jì)算6-7 靜定結(jié)構(gòu)支座移動(dòng)時(shí)的位移計(jì)算6-8 線彈性結(jié)構(gòu)的互等定理6-9 空間剛架的位移計(jì)算公式復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案7 力法§7-1概述§7-2超靜定次數(shù)的確定§7-3力法的基本概念§7-4力法的典型方程§7-5力法的計(jì)算步驟和示例§7-6對(duì)稱(chēng)性的利用§7-7超靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算§7-8最后內(nèi)力圖的校核§7-9溫度變化時(shí)超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算§7-10支座位移時(shí)超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算§7-11用彈性中心法計(jì)算無(wú)鉸拱§7-12兩鉸拱及系桿拱§7-13超靜定結(jié)構(gòu)的特性復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案8 位移法§8-1概述§8-2等截面直桿的轉(zhuǎn)角位移方程§8-3位移法的基本未知量和基本結(jié)構(gòu)§8-4位移法的典型方程及計(jì)算步驟§8-5直接由平衡條件建立位移法基本方程§8-6對(duì)稱(chēng)性的利用§8-7有側(cè)移的斜柱剛架§8-8溫度變化時(shí)的計(jì)算復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案9 漸近法§9-l概述§9-2力矩分配法的基本原理§9-3用力矩分配法計(jì)算連續(xù)梁和無(wú)側(cè)移剛架§9-4無(wú)剪力分配法§9-5剪力分配法復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案10 矩陣位移法10-1概述10-2單元?jiǎng)偠染仃?0-3單元?jiǎng)偠染仃嚨淖鴺?biāo)轉(zhuǎn)換10-4結(jié)構(gòu)的原始剛度矩陣10-5支承條件的引入10-6非結(jié)點(diǎn)荷載的處理10-7矩陣位移法的計(jì)算步驟及示例1f1-8幾點(diǎn)補(bǔ)充說(shuō)明復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案11 影響線及其應(yīng)用11-1概述11-2用靜力法作單跨靜定梁的影響線11-3間接荷載作用下的影響線11-4用機(jī)動(dòng)法作單跨靜定梁的影響線11-5多跨靜定梁的影響線11-6桁架的影響線11-7利用影響線求量值11-8鐵路和公路的標(biāo)準(zhǔn)荷載制11-9最不利荷載位置ll-10換算荷載§11-11簡(jiǎn)支梁的絕對(duì)最大彎矩§ll-12簡(jiǎn)支梁的包絡(luò)圖§11-13超靜定結(jié)構(gòu)影響線作法概述§11-14連續(xù)梁的均布活載最不利位置及包絡(luò)圖復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案附錄1 平面剛架靜力分析程序§1-1程序的功能和算法§1-2程序的結(jié)構(gòu)§1-3變量及數(shù)組§1-4程序的使用步驟§1-5程序的擴(kuò)大應(yīng)用§1-6源程序PF．FOR復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案附錄Ⅱ 上冊(cè)自測(cè)題附錄Ⅲ索引主要參考文獻(xiàn)主編簡(jiǎn)介

章節(jié)摘錄

　　第一章　緒論　　1-1  結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)　　工程中的房屋、塔架、橋梁、隧道、擋土墻、水壩等用以擔(dān)負(fù)預(yù)定任務(wù)、支承荷載的建筑物，都可稱(chēng)為結(jié)構(gòu)?！　榱耸菇Y(jié)構(gòu)既能安全、正常地工作，又能符合經(jīng)濟(jì)的要求，就需對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的計(jì)算。這一任務(wù)是由材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)等幾門(mén)課程共同來(lái)承擔(dān)的。在材料力學(xué)中主要研究單個(gè)桿件的計(jì)算；結(jié)構(gòu)力學(xué)則在此基礎(chǔ)上著重研究由桿件所組成的結(jié)構(gòu)；彈性力學(xué)將對(duì)桿件作更精確的分析，并將研究板、殼、塊體等非桿狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，這種分工不是絕對(duì)的，各課程間常存在互相滲透的情況?！　∪缟纤?，結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象主要是桿件結(jié)構(gòu)，其具體任務(wù)是：　?。?）研究結(jié)構(gòu)在荷載等因素作用下的內(nèi)力和位移的計(jì)算。在求出內(nèi)力和位移之后，即可利用材料力學(xué)的方法按強(qiáng)度條件和剛度條件來(lái)選擇或驗(yàn)算各桿的截面尺寸，在結(jié)構(gòu)力學(xué)中一般就不再敘述?！　。?）研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性計(jì)算，以及動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)的反應(yīng)。　?。?）研究結(jié)構(gòu)的組成規(guī)則和合理形式等問(wèn)題。　　結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課，它一方面要用到數(shù)學(xué)、理論力學(xué)和材料力學(xué)等課程的知識(shí)，另一方面又為學(xué)習(xí)建筑結(jié)構(gòu)、橋梁、隧道等課程提供必要的基本理論和計(jì)算方法?！　?—2  荷載的分類(lèi)　　荷載是作用在結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力?！　『奢d按作用時(shí)間的久暫，可分為恒載和活載。恒載是長(zhǎng)期作用在結(jié)構(gòu)上的不變荷載，如結(jié)構(gòu)的自重、土壓力等?；钶d是暫時(shí)作用于結(jié)構(gòu)上的可變荷載，如列車(chē)、人群、風(fēng)、雪等。　　按荷載的作用位置是否變化，可分為固定荷載和移動(dòng)荷載。恒載及某些活載（如風(fēng)、雪等）在結(jié)構(gòu)上的作用位置可以認(rèn)為是不變動(dòng)的，稱(chēng)為固定荷載；而有些活載如列車(chē)、汽車(chē)、吊車(chē)等是可以在結(jié)構(gòu)上移動(dòng)的，稱(chēng)為移動(dòng)荷載?！　?hellip;…

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