結(jié)構(gòu)力學(xué)

前言

本書(shū)第5版是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是在第4版的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的最新“結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求”和教學(xué)改革的新成果修訂而成。修訂后的新版教材仍保持原書(shū)內(nèi)容取材適宜，敘述精練，由淺入深，聯(lián)系實(shí)際，符合課程的認(rèn)知和發(fā)展規(guī)律等特點(diǎn)，同時(shí)注意按照教材市場(chǎng)需求和教材發(fā)展的需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭?chuàng)新。本次修訂的內(nèi)容主要有：1.在章節(jié)內(nèi)容方面進(jìn)行了兩處微調(diào)。一是在第十一章影響線及其應(yīng)用中增加了影響線與內(nèi)力圖的區(qū)別部分內(nèi)容，以提升影響線概念的教學(xué)力度。二是在第十二章結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)中增加了“多自由度結(jié)構(gòu)在任意荷載作用下的受迫振動(dòng)”和“地震作用計(jì)算”兩節(jié)，增加前一節(jié)的目的是希望有助于本章論述內(nèi)容趨于完整，同時(shí)也為后一節(jié)的介紹提供部分支撐；而增加后一節(jié)的動(dòng)機(jī)則是希望在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的學(xué)習(xí)中鋪墊臺(tái)階；以利轉(zhuǎn)入后續(xù)抗震專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。盡管本書(shū)中“地震作用計(jì)算”一節(jié)的內(nèi)容完全限于傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)基本理論范疇，但仍加了+號(hào)，建議作為選學(xué)章節(jié)。2.為了適應(yīng)教學(xué)實(shí)際情況和需要，將第4版中的十二章與十四章的位置和序號(hào)作了對(duì)調(diào)。3.增補(bǔ)了部分復(fù)習(xí)思考題、例題和習(xí)題。本書(shū)第5版的修訂由李廉錕主持；參加具體修訂工作的是陸鐵堅(jiān)（第一章至第六章，上冊(cè)附錄I、Ⅱ），陳玉驥（第七章至第十一章）和楊仕德（第十二章至第十五章，上冊(cè)附錄Ⅲ和下冊(cè)附錄I、Ⅱ）；繆加玉、鐘桂岳和盧同立參加了修訂前期工作，繆加玉并為修訂方案提供了系統(tǒng)的書(shū)面意見(jiàn)。本書(shū)第5版原稿承北京建筑工程學(xué)院劉世奎教授審閱，提出了不少寶貴的建設(shè)性意見(jiàn)；使用本書(shū)第4版的許多院校教師同仁也對(duì)本書(shū)的改善和提高提出了不少有益的建議。所有這些意見(jiàn)和建議均對(duì)本書(shū)第5版的定稿提供了重要的支持和幫助，我們?cè)诖艘徊⒈硎局孕母兄x。限于作者能力和水平，書(shū)中難免存在不足之處，歡迎讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《結(jié)構(gòu)力學(xué)（第5版）（上冊(cè)）》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材，是在第4版的基礎(chǔ)上，根據(jù)教育部高等學(xué)校力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)制訂的“結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求”和有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及教學(xué)改革發(fā)展需要修訂而成。《結(jié)構(gòu)力學(xué)（第5版）（上冊(cè)）》內(nèi)容取材適宜，敘述精練，由淺入深，聯(lián)系實(shí)際，符合課程的認(rèn)知和發(fā)展規(guī)律。　　全書(shū)分上下兩冊(cè)，共15章。上冊(cè)包括緒論、平面體系的機(jī)動(dòng)分析、靜定梁與靜定剛架、靜定拱、靜定平面桁架、結(jié)構(gòu)位移計(jì)算、力法、位移法、漸近法、矩陣位移法和影響線及其應(yīng)用等11章及附錄平面剛架靜力分析程序；下冊(cè)包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)彈性穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)的極限荷載和懸索計(jì)算等4章。全書(shū)各章均附有復(fù)習(xí)思考題和習(xí)題及部分答案；上下冊(cè)各附有自測(cè)題兩套供測(cè)試參考。　　《結(jié)構(gòu)力學(xué)（第5版）（上冊(cè)）》可作為高等學(xué)校土建、水利、力學(xué)等專業(yè)的教材，也可供有關(guān)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。1944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。20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)和推廣有限單元法的學(xué)者之一。曾編寫(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年國(guó)家教委優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng)；1996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 荷栽的分類1-3 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖1-4 支座和結(jié)點(diǎn)的類型1-5 結(jié)構(gòu)的分類復(fù)習(xí)思考題第二章 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 常用梁式桁架的比較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)在荷栽作用下的位移計(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)題答案第七章 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)題答案第八章 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)題答案第九章 漸近法9-1 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)題答案第十章 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10-8 幾點(diǎn)補(bǔ)充說(shuō)明復(fù)習(xí)思考題習(xí)題答案第十一章 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 間接荷栽作用下的影響線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)荷栽制11-9 最不利荷栽位置11-10 換算荷載11-11 簡(jiǎn)支梁的絕對(duì)最大彎矩11-12 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I 平面剛架靜力分析程序I-1 程序的功能和算法I-2 程序的結(jié)構(gòu)I-3 變量及數(shù)組I-4 程序的使用步驟I-5 程序的擴(kuò)大應(yīng)用I-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 索引參考文獻(xiàn)主編簡(jiǎn)介

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁(yè)：插圖：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，都可稱為結(jié)構(gòu)。為了使結(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。如上所述，結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對(duì)象主要是桿系結(jié)構(gòu)，其具體任務(wù)是：（1）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。在此基礎(chǔ)上，即可利用后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)或結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。相關(guān)專業(yè)知識(shí)將在后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程中予以介紹。（2）研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定計(jì)算，以及動(dòng)力荷載作用下結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)。（3）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、隧道等專業(yè)課程提供必要的基本理論和計(jì)算方法。

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《結(jié)構(gòu)力學(xué)(第5版)(上冊(cè))》是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材之一。

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