結構力學。Ⅰ

前言

　　本書第1版是面向21世紀課程教材。從2000年本書出版至今，我們聽到一些學校教師和學生的反映，歸納起來：本書過于“簡練”，初學者（包括基礎較差的學生）要自己看這套書，非常困難，基本看不懂。但是，學完結構力學之后，作為復習（特別是考研究生時的復習）本書簡明扼要，非常好?；谶@樣的信息反饋，我們加強了相關課程間的內容貫通，刪除了一些過于繁雜的手算內容，增加了計算機數值分析的應用，為讀者的獨立思維留有較大的空間，在注意因材施教等前提下，著重在以下方面進行了修改：　?。?）第1版由于考慮_內容的貫通、減少重復，結果提高了對讀者的“門檻”高度。例如求靜定結構的支座反力，為了減少字數而以圖形形式舉個例子，圖上只標出如何建立平衡方程，然后就直接給出反力的數值（方程及’算式在圖中當然不可能給出）。當時認為學生已“掌握”提示中屬于理論力學、材料力學的知識，有了圖中這樣簡要的提示，“應該”能夠看懂。加之受字數的限制，在貫通和減少重復的指導思想下，特別是作為本課程最重要基礎的靜定結構受力分析，例題數量也較少。后續(xù)章節(jié)例題的處理也一樣，認為學生已經學會前述內容，因此都只簡略提一提，不再給出具體算式等。這種高“門檻”的寫法，自然使初學者及基礎較差的學生望而生畏。根據多方的上述反饋，降低“門檻”高度當然是這次修改的最主要工作。但考慮到原書《結構力學》（I）已經覆蓋了除結構動力學外結構力學其他基本要求內容，加之許多學校結構動力學、有限單元法都單獨設課，根據我們對改革的體會，在《結構力學》（Ⅱ）中所新增的有限元、結構非線性動力響應分析、結構地震響應和結構振動控制等新概念、新理論、新內容和新方法，不同層次、不同院?？赡懿灰欢ㄟx學（也不屬“保底”的基本要求），因此除文字內容像《結構力學》（I）一樣盡我們的能力做到使學生能看得懂之外，下述的有些工作，修改時所下的工夫要比《結構力學》（I）少?！　。?）第1版沒有安排思考題。為了使讀者能更好地掌握結構力學的基本原理、基本概念、基本方法，這次修訂增加了思考題。全部思考題都有參考答案，都放在光盤上，以供讀者參考?！　。?）作為文字教材字數不宜太多，所舉例題只能是最典型的。對于接受能力、基礎較好的讀者，通過這些例子幫助掌握相應基本知識應該是足夠了的。

內容概要

本書是普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，第l版是面向21世紀課程教材。本書是在第l版的基礎上修訂而成，并保留了原有的體系和特色。    全書分I，Ⅱ兩冊。第l冊為結構靜力分析篇，共7章，為本學科的經典內容；第Ⅱ冊為結構計算機分析篇和結構動力分析篇，共l0章。    本書附有《結構力學教學實踐和工程計算分析軟件》光盤1張，內容包括思考題答案、附加例題、計算機應用方面的內容、習題所對應的計算數據文件、電子教案、結構力學練習及測試系統、課外讀物等。    本書可作為高等學校土木工程、交通工程、水利水電工程和力學等各專業(yè)的教材，也可作為工程技術人員的參考書。本書第1冊還可作為非結構類專業(yè)和各層次土木類相關專業(yè)的教材。    本書配有《結構力學網絡課程》(已出版)。    需要本教材全部習題解答的教師請登錄高等教育出版社高等理工教學資源網(WWW．hep st．corn．cn)

作者簡介

王煥定  1964年畢業(yè)于西安冶金建筑學院(現西安建筑科技大學)應用力學專業(yè)，現為哈爾濱工業(yè)大學土木工程學院教授、博士生導師，1990年～2000年間被聘任為教育部工科力學結構力學課程指導小組委員，至今仍任工程抗震理論與計算軟件專業(yè)委員會主任。
　　自工作至今主要從事理論力學、材料力學、結構力學和有限單元法等的教學工作，已出版本科和研究生教材七本。所從事的主要研究方向為：結構力學與工程振動、計算力學和計算機輔助教學、結構振動控制及計算軟件開發(fā)，已發(fā)表科研論文90多篇。曾獲建設部和國家科技進步獎兩項，省和國家教學優(yōu)秀成果獎、優(yōu)秀教材獎、優(yōu)秀軟件獎等八次，結構力學課程2003年被評為省精品課程。曾榮獲省教育系統勞動模范、全國優(yōu)秀教師光榮稱號。享受國務院政府津貼。

書籍目錄

第0章結構力學緒論　0-1  結構力學的研究對象和研究內容    0-1-1　研究對象    0-1-2　課程所涉及的內容　　0-1-3　結構力學與其他課程和結構設計的關系　0-2  一些工程結構實例與計算簡圖結構靜力分析篇　第1章　桿系結構的組成分析　　1-1  基本概念    　1-1-1　幾何不變體系、幾何可變體系　    1-1-2　自由度　    1-1-3　約束　    1-1-4　必要約束、多余約束　    1-1-5　計算自由度　    1-1-6　靜定結構、超靜定結構　　1-2　靜定結構的組成規(guī)則　    1-2-1　靜定結構組成規(guī)則　    1-2-2　組成分析舉例　　1-3　結論與討論    　1-3-1　結論　    1-3-2　討論　    思考題　    習題　第2章　靜定結構受力分析　　2-1  彈性桿內力分析回顧和補充　    2-1-1　材料力學內容回顧    　2-1-2　曲桿平衡方程　    2-1-3　結構力學與材料力學內力規(guī)定的異同　    2-1-4　區(qū)段疊加法作彎矩圖　　2-2　靜定結構的內力分析方法　    2-2-1　靜定結構內力分析方法　    2-2-2　支座反力(或聯系力)計算方法　    2-2-3　受彎結構求作內力圖的順序　　2-3　桁架受力分析　    2-3-1　桁架結構　    2-3-2　結點法　    2-3-3　截面法　    2-3-4　聯合法　　2-4　三鉸拱受力分析　    2-4-1　拱反力計算　    2-4-2　豎向荷載作用下等高拱指定截面內力計算公式　    2-4-3　拱的內力圖　    2-4-4　合理拱軸線　　2-5  受彎結構受力分析　    2-5-1　多跨靜定梁　    2-5-2　靜定剛架　    2-5-3　靜力學中的反分析  　  2-5-4　組合結構　　2-6　各類結構的受力特點　　2-7　靜定結構性質　    2-7-1　靜定結構解答唯一性　    2-7-2　導出的性質　　2-8　結論與討論　    2-8-1　結論　    2-8-2　討論　    思考題　    習  題　第3章　結構位移計算　　3-1  彈性桿件的變形與變形能計算　　3-2  變形體虛功原理　    3-2-1　變形體虛功原理　    3-2-2　桿系結構的虛功方程　　3-3　單位荷載法      3-3-1　結構位移  　  3-3-2　單位荷載法　　  3-3-3　各種外因下的位移計算公式……第4章　超靜定結構解法第5章　移動荷載作用下的結構分析第6章　矩陣位移法第7章　結構穩(wěn)定及極限荷載計算的基本知識索引作者簡介

章節(jié)摘錄

　　本章將討論超靜定結構內力、位移等的求解方法。　　通過前面的學習已經掌握了結構的幾何組成，如何利用平衡條件分析靜定結構受力，還掌握了結構位移計算的原理和方法。上述內容有其本身的工程意義，也是解決大量工程中超靜定結構計算的基礎?！　〕o定結構從受力上看，需求反力和內力的總數多于能建立的獨立平衡方程數，因此僅僅利用平衡方程不能求出全部反力或內力。若要求出它們必須建立補充方程。在材料力學推導應力公式時，已經介紹了綜合“平衡、變形和材料力學行為分析”解決超靜定問題的一般方法，本章將在此基礎上并結合前面各章內容介紹以力和位移作為基本未知量解超靜定結構的基本方法：力法和位移法。同時，還將介紹與求解相關的方法、技巧和超靜定結構的特性等?！　”M管隨著計算機的普及，結構的計算分析和設計愈來愈自動化，直接使用本章內容作結構分析的工作越來越少，但本章內容作為結構力學的基本原理和方法，是結構矩陣分析、計算機分析方法的基礎，同時對判斷和審核計算機分析結果的正確性也是必不可少的手段，熟練掌握它還是非常重要的?！　牟牧狭W可知，截面應力有無限個，僅從它應該平衡外荷載來說是超靜定的。為了解決應力計算，采取從實驗觀察人手，根據宏觀現象作出關于變形的假設（例如平截面假設）。

圖書封面

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