結構力學（下冊）

前言

　　隨著科學技術的迅猛發(fā)展、全球經濟一體化趨勢的進一步加強以及國力競爭的日趨激烈，作為實施“科教興國”戰(zhàn)略重要戰(zhàn)線的高等學校，面臨著新的機遇與挑戰(zhàn)。高等教育戰(zhàn)線按照“鞏固、深化、提高、發(fā)展”的方針，著力提高高等教育的，水平和質量。取得了舉世矚目的成就。實現(xiàn)了改革和發(fā)展的歷史性跨越。　　在這個前所未有的發(fā)展時期，高等學校的土木類教材建設也取得了很大成績。出版了許多優(yōu)秀教材。但在滿足不同層次的院校和不同層次的學生需求方面。還存在較大的差距，部分教材尚未能反映最新頒布的規(guī)范內容。為了配合高等學校的教學改革和教材建設，體現(xiàn)高等學校在教材建設上的特色和優(yōu)勢。滿足高校及社會對土木類專業(yè)教材的多層次要求。適應我國國民經濟建設的最新形勢。人民交通出版社組織了全國二十余所高等學校編寫“交通版高等學校土木工程專業(yè)規(guī)劃教材”，并于2004年9月在重慶召開了第一次編寫工作會議。確定了教材編寫的總體思路：于2004年11月在北京召開了第二次編寫工作會議，全面審定了各門教材的編寫大綱。在編者和出版社的共同努力下。目前這套規(guī)劃教材已陸續(xù)出版?！　∵@套教材包括“土木工程概論”、“建筑工程施工”等31門課程，涵蓋了土木工程專業(yè)的專業(yè)基礎課和專業(yè)課的主要系列課程。這套教材的編寫原則是“厚基礎、重能力、求創(chuàng)新，以培養(yǎng)應用型人才為主”。強調結合新規(guī)范、增大例題、圖解等內容的比例并適當反映本學科領域的新發(fā)展。力求通俗易懂、圖文并茂。其中。對專業(yè)基礎課要求理論體系完整、嚴密、適度。兼顧各專業(yè)方向，應達到教育部和專業(yè)教學指導委員會的規(guī)定要求：對專業(yè)課要體現(xiàn)出“重應用”及“加強創(chuàng)新能力和工程素質培養(yǎng)”的特色。保證知識體系的完整性、準確性、正確性和適應性。專業(yè)課教材原則上按課群組劃分不同專業(yè)方向分別考慮。不在一本教材中體現(xiàn)多專業(yè)內容。　　反映土木工程領域的最新技術發(fā)展、符合我國國情、與現(xiàn)有教材相比具有明顯特色是這套教材所力求達到的。在各相關院校及所有編審人員的共同努力下，交通版高等學校土木工程專業(yè)規(guī)劃教材必將對我國高等學校土木工程專業(yè)建設起到重要的促進作用。

內容概要

本書是交通版高等學校土木工程專業(yè)規(guī)劃教材之一，是按照教育部力學課程教學指導委員會擬定的《結構力學教學基本要求》編寫的。    全書共十三章，分上、下兩冊。上冊共九章，內容包括：第一章緒論；第二章平面體系的幾何組成分析；第三章靜定梁、靜定平面剛架和三鉸拱；第四章靜定桁架和組合結構；第五章虛功原理和結構的位移計算；第六章力法；第七章位移法；第八章力矩分配法；第九章結構在移動荷載下的計算。下冊共四章，內容包括：第十章矩陣位移法；第十一章結構的動力計算；第十二章梁和剛架的極限荷載；第十三章結構的穩(wěn)定問題。每章均有思考題、習題及習題答案。    本書為土木工程專業(yè)，即“大土木”的房建、路橋、水利等各類專門化方向的教材，也可供有關工程技術人員參考。

書籍目錄

第十章  矩陣位移法  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  單元分析  第三節(jié)  連續(xù)梁的整體剛度矩陣  第四節(jié)  剛架的整體剛度矩陣  第五節(jié)  等效結點荷載  第六節(jié)  計算步驟及舉例  第七節(jié)  連續(xù)梁程序的框圖設計和源程序  第八節(jié)  平面剛架程序的框圖設計和源程序  思考題  習題  習題答案第十一章  結構的動力計算  第一節(jié)  動力計算概述  第二節(jié)  單自由度體系的自由振動  第三節(jié)  單自由度體系的強迫振動  第四節(jié)  多自由度體系的自由振動  第五節(jié)  多自由度體系主振型的正交性  第六節(jié)  多自由度體系在簡諧荷載作用下的強迫振動  第七節(jié)  多自由度體系在任意荷載作用下的強迫振動及振型疊加法  第八節(jié)  考慮阻尼時多自由度體系的強迫振動  第九節(jié)  無限自由度體系的自由振動  第十節(jié)  能量法計算自振頻率  思考題  習題  習題答案第十二章  梁和剛架的極限荷載  第一節(jié)  概述  第二節(jié)  極限彎矩、塑性鉸和破壞機構  第三節(jié)  確定極限荷載的幾個定理  第四節(jié)  確定極限荷載的方法——超靜定梁的極限荷載  第五節(jié)  平面剛架的極限荷載  思考題  習題  習題答案第十三章  結構的穩(wěn)定問題  第一節(jié)  穩(wěn)定的概念及兩類穩(wěn)定問題  第二節(jié)  確定臨界荷載的靜力準則及靜力法  第三節(jié)  用初參數(shù)法建立穩(wěn)定方程  第四節(jié)  確定臨界荷載的能量準則及能量法  第五節(jié)  剪力對臨界荷載的影響  第六節(jié)  組合壓桿的穩(wěn)定  第七節(jié)  用矩陣位移法計算剛架的臨界荷載  思考題  習題  習題答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　當實際結構的形狀和所受荷載比較復雜時，用傳統(tǒng)的手算方法對其進行計算，工作量是相當大的，有時甚至不能求解。隨著現(xiàn)代電子計算機的廣泛應用，結構分析的計算方法也得到空前的發(fā)展，有限元法就是伴隨著電子計算機技術的進步而發(fā)展起來的一種新興數(shù)值分析方法。應用有限元法對桿件結構或連續(xù)體進行分析時都要借助矩陣。矩陣表達式簡潔、緊湊，便于編制計算機程序，適宜在高速數(shù)字計算機進行自動化運算。　　傳統(tǒng)位移法和矩陣位移法基本原理是相同的，只是后者在表達形式上采用了矩陣形式。矩陣方法用于分析桿件結構時，通常稱為結構矩陣分析方法；用于分析連續(xù)體時，稱為有限單元法。結構矩陣分析法就是有限單元法在桿件結構分析中的應用?！　〗Y構矩陣分析方法的基本思路是將結構看成是由有限個單元組成的整體，以單元結點的位移或結點力作為基本未知量求解。其解題過程可以概括為：“一分一合”。所謂“分”就是將結構離散為單元。通過單元分析，根據(jù)物理條件確定單元桿端力與桿端位移之間的關系式，即“單元剛度方程”。所謂“合”就是根據(jù)位移條件確定結點位移和桿端位移之間的關系，以及根據(jù)平衡條件確定結點力與桿端力之間的關系，將已經離散的單元再組合為原結構。這樣，通過“一分一合”或“拆了再搭”的過程，建立結點力與結點位移之間的關系式，即整個結構的剛度方程。最后，解算剛度方程，完成結構計算。　　與傳統(tǒng)的力法、位移法和混合法相對應，結構矩陣分析方法依所選未知量不同，也可分為矩陣力法、矩陣位移法和混合法。當以結構的多余約束力為基本未知量時，稱為矩陣力法，亦稱柔度法；當以結構的結點位移為基本未知量時，稱為矩陣位移法，亦稱剛度度法；當以結構中部分多余約束力及部分結點位移為基本未知量時，則稱為混合法。在桿件結構矩陣分析中，混合法很少采用。矩陣力法用于分析超靜定結構時，由于基本體系和多余約束力未知量的選取不是唯一的，因此它不適合編制計算機通用程序。

圖書封面

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