力學(xué)與結(jié)構(gòu)

前言

　　本教材是依據(jù)國(guó)家示范院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)——給排水工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程建設(shè)的目標(biāo)、要求進(jìn)行編寫的。　　本專業(yè)的課程改革是基于工作過程為導(dǎo)向，以項(xiàng)目為載體進(jìn)行的。人才培養(yǎng)方案和課程重構(gòu)建設(shè)方案是經(jīng)過校企等方面的專家經(jīng)過多次研討論證形成。本教材由力學(xué)和鋼筋混凝土兩個(gè)部分組成，共有16個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都附有一定數(shù)量的思考題和習(xí)題，以便學(xué)生自學(xué)?！　”窘滩挠砂不账娐殬I(yè)技術(shù)學(xué)院滿廣生主編。參與編寫工作的有安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的張彩鳳（任務(wù)1－任務(wù)4），安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的滿廣生（任務(wù)7－任務(wù)10），安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的姚春梅（任務(wù)5、任務(wù)6），安徽水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院的劉雯（任務(wù)11－任務(wù)14），安徽建筑設(shè)計(jì)研究院總工程師朱兆晴（任務(wù)15、任務(wù)16）?！　”窘滩挠砂不账娐殬I(yè)技術(shù)學(xué)院曲恒緒副教授和合肥市建委李云高級(jí)工程師共同主審?！　”窘滩脑诰帉戇^程中得到了合肥市市政工程公司的大力支持，并提出了許多寶貴意見，在此表示感謝?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫须y免存在不足和缺陷，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本教材為國(guó)家示范院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)——給排水工程技術(shù)專業(yè)課程改革系列教材之一。作者本著高職高專特色，依據(jù)國(guó)家示范院校重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程建設(shè)的目標(biāo)和要求，以及校企組成的專家組經(jīng)過多次研究討論制定的教學(xué)和編寫大綱進(jìn)行編寫。全書內(nèi)容包括：結(jié)論，靜力學(xué)基礎(chǔ)，平面力系合成與平衡，材料力學(xué)基礎(chǔ)，軸向拉伸與壓縮，截面幾何性質(zhì)，梁平面彎曲，壓桿穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖與平面體系幾何組成分析，靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理，受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算，受壓、受拉構(gòu)件承載力計(jì)算，鋼筋混凝土構(gòu)件變形、裂縫寬度驗(yàn)算。為了方便學(xué)生自學(xué)，均在每項(xiàng)任務(wù)之前提出學(xué)習(xí)目標(biāo)，每項(xiàng)任務(wù)之后給出小結(jié)并附有思考題和習(xí)題。　　本教材為給排水工程技術(shù)專業(yè)的教學(xué)用書，也可作為土建類相關(guān)專業(yè)和工程技術(shù)人員的參考用書。

書籍目錄

前言 任務(wù)1 緒論 　1.1 工程力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù) 　1.2 剛體、變形固體及其基本假設(shè) 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 任務(wù)2 靜力學(xué)基礎(chǔ) 　2.1 力的概念 　2.2 荷載的分類 　2.3 靜力學(xué)公理 　2.4 約束與約束反力 　2.5 物體的受力圖 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 　習(xí)題 任務(wù)3 平面力系合成與平衡 　3.1 平面匯交力系的合成 　3.2 平面力偶系的合成 　3.3 平面一般力系的合成 　3.4 平面力系的平衡 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 　習(xí)題 任務(wù)4 材料力學(xué)基礎(chǔ) 　4.1 桿件的外力與變形特點(diǎn) 　4.2 桿件的內(nèi)力與應(yīng)力 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 任務(wù)5 軸向拉伸與壓縮 　5.1 軸向拉伸與壓縮桿件的內(nèi)力 　5.2 軸向拉(壓)桿件橫截面上的應(yīng)力 　5.3 軸向拉(壓)桿件的強(qiáng)度計(jì)算 　5.4 軸向拉(壓)桿件的變形 　5.5 連接件的強(qiáng)度計(jì)算 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 　習(xí)題 任務(wù)6 截面幾何性質(zhì) 　6.1 截面的形心 　6.2 面積矩 　6.3 慣性矩 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 　習(xí)題 任務(wù)7 梁平面彎曲 　7.1 梁平面彎曲的概念和計(jì)算簡(jiǎn)圖 　7.2 梁的內(nèi)力--剪力和彎矩； 　7.3 梁的剪力圖和彎矩圖 　7.4 控制截面法畫彎矩圖 　7.5 疊加法畫彎矩圖 　7.6 梁平面彎曲時(shí)橫截面上的應(yīng)力 　7.7 梁的平面彎曲強(qiáng)度計(jì)算 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 　習(xí)題 任務(wù)8 壓桿穩(wěn)定 　8.1 壓桿穩(wěn)定的概念 　8.2 壓桿的臨界力 　8.3 壓桿的臨界應(yīng)力 　8.4 壓桿的穩(wěn)定計(jì)算 　8.5 提高壓桿穩(wěn)定性的措施 　本任務(wù)小結(jié) 　思考題 　習(xí)題 任務(wù)9 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖與平面體系幾何組成分析 任務(wù)10 靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 任務(wù)11 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理 任務(wù)12 受彎構(gòu)件正截面承載力計(jì)算 任務(wù)13 受彎構(gòu)件斜截面承載力計(jì)算 任務(wù)14 受壓構(gòu)件承載力計(jì)算 任務(wù)15 受拉構(gòu)件承載力計(jì)算 任務(wù)16 鋼筋混凝土構(gòu)件變形、裂縫寬度驗(yàn)算 附錄 型鋼表 參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　作為一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，確保能正常工作，安全可靠地承擔(dān)預(yù)定任務(wù)，則必須滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性等方面的安全要求。而強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性是否滿足要求綜合反映了一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的承載能力。　　強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗破壞的能力。一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能承受荷載而不破壞，即認(rèn)為滿足強(qiáng)度要求。如果一個(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的強(qiáng)度不足，就有可能產(chǎn)生破壞，例如房屋中的樓板梁，當(dāng)梁的強(qiáng)度不足時(shí)就會(huì)發(fā)生斷裂破壞?！　偠仁侵附Y(jié)構(gòu)或構(gòu)件抵抗變形的能力。任何結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在荷載作用下都會(huì)發(fā)生變形，為保證結(jié)構(gòu)或構(gòu)件能正常工作，工程上根據(jù)不同的用途，對(duì)各種結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形給予一定的限制，只要結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形不超過這一限值，即認(rèn)為滿足剛度要求?！　》€(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)或構(gòu)件保持原有形式平衡狀態(tài)的能力。例如受壓的細(xì)長(zhǎng)直桿，在壓力不大時(shí)，可保持原有直線平衡狀態(tài)，當(dāng)壓力增加到某一數(shù)值時(shí)，壓桿突然變彎而喪失承載能力，這種現(xiàn)象稱為失穩(wěn)。壓桿失穩(wěn)后果嚴(yán)重的，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建筑物倒塌。因此，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件必須滿足穩(wěn)定性要求?！　∩鲜鋈齻€(gè)方面的安全要求在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)都應(yīng)同時(shí)考慮，但對(duì)某些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件而言，有時(shí)只考慮其中某一個(gè)主要方面的要求，有的是以強(qiáng)度為主，有的是以剛度為主，有的是以穩(wěn)定性為主。一般來(lái)說(shuō)，只要主要方面的要求滿足了，其他次要方面的要求也會(huì)自然滿足?！　∫粋€(gè)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件要滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的安全要求并不難，一般只要選擇較好的材料和較大截面的構(gòu)件即可，但任意選用最好的材料和過大的截面，勢(shì)必造成優(yōu)材劣用、大材小用，導(dǎo)致巨大浪費(fèi)。于是，建筑中的安全可靠與經(jīng)濟(jì)合理就形成一對(duì)基本矛盾。工程力學(xué)就是為解決這一對(duì)矛盾而形成的一門學(xué)科。工程力學(xué)的任務(wù)是在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件滿足強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求的前提下，以最為經(jīng)濟(jì)的代價(jià)去選擇適宜的材料，確定合理的形狀和尺寸，為安全和經(jīng)濟(jì)地設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和構(gòu)件提供必要的理論基礎(chǔ)和計(jì)算方法。

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