建筑力學(xué)

前言

　　建筑力學(xué)是建筑工程設(shè)計(jì)人員和施工技術(shù)人員必不可少的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員，只有掌握建筑力學(xué)知識(shí)，才能正確地對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析和力學(xué)計(jì)算，保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)既安全可靠又經(jīng)濟(jì)合理；作為施工技術(shù)及施工管理人員，只有掌握建筑力學(xué)知識(shí)，了解結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的受力情況、各種力的傳遞途徑以及結(jié)構(gòu)和構(gòu)件在這些力的作用下會(huì)發(fā)生怎樣的破壞等，才能避免質(zhì)量和安全事故的發(fā)生，確保建筑施工正常進(jìn)行。建筑力學(xué)的任務(wù)是研究結(jié)構(gòu)的幾何組成規(guī)律，以及在荷載作用下結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題；它是建筑結(jié)構(gòu)、建筑施工技術(shù)、地基與基礎(chǔ)等課程的基礎(chǔ)，是高等院校土建類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)一門(mén)十分重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。　　本教材以適應(yīng)社會(huì)需求為目標(biāo)，以培養(yǎng)技術(shù)能力為主線組織編寫(xiě)，在編寫(xiě)內(nèi)容上以“夠用”為度，以“實(shí)用”為準(zhǔn)，理論緊密聯(lián)系實(shí)際，深入淺出，主要體現(xiàn)出如下特色：　?。?）以培養(yǎng)實(shí)用型建筑企業(yè)管理人才為目標(biāo)，圍繞以下學(xué)生應(yīng)熟悉和掌握的技能進(jìn)行編寫(xiě)。　　1）了解建筑力學(xué)的研究對(duì)象和任務(wù)，掌握建筑力學(xué)的基本理論，熟悉剛體、變形固體的概念及其基本假設(shè)的內(nèi)容?！　?）掌握力、力系的概念，熟悉靜力學(xué)的基本公理，熟悉荷載的性質(zhì)，理解合力投影定理，能熟練地對(duì)物體進(jìn)行受力分析；掌握力矩、力偶及力偶矩的分析、計(jì)算，掌握力的平移定理及一般力系的簡(jiǎn)化方法，熟悉平面一般力系的平衡條件及平衡方程式的應(yīng)用?！　?）掌握桿件變形的基本形式，熟悉內(nèi)力、應(yīng)力的概念及應(yīng)力集中對(duì)構(gòu)件強(qiáng)度的影響，掌握拉（壓）桿件的應(yīng)力計(jì)算、強(qiáng)度條件和強(qiáng)度計(jì)算；掌握物體的重心和形心坐標(biāo)的計(jì)算，掌握組合截面慣性矩的計(jì)算?！　?）掌握剪切、擠壓的概念及相關(guān)計(jì)算，掌握?qǐng)A軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件與強(qiáng)度計(jì)算；掌握梁的彎曲內(nèi)力計(jì)算；掌握組合變形的強(qiáng)度條件與強(qiáng)度計(jì)算；掌握壓桿的穩(wěn)定條件及相關(guān)計(jì)算；熟練掌握平面體系的幾何組成分析；掌握靜定平面剛架、靜定平面桁架及三鉸拱的受力分析、內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力圖的繪制；掌握靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算；了解超靜定結(jié)構(gòu)的概念、類(lèi)型，熟練使用位移法計(jì)算超靜定梁與無(wú)側(cè)移剛架的內(nèi)力；能用靜力法繪制單跨靜定梁的反力及內(nèi)力影響線?！　。?）以社會(huì)需求為基本依據(jù)，以就業(yè)為導(dǎo)向，以學(xué)生為主體，體現(xiàn)教學(xué)組織的科學(xué)性和靈活性的原則。

內(nèi)容概要

　　全書(shū)分三部分，共計(jì)16章，其中1～4章為靜力學(xué)內(nèi)容，包括靜力學(xué)基本知識(shí)、平面匯交力系、力矩與平面力偶系、平面一般力系；5～11章為材料力學(xué)內(nèi)容，包括材料力學(xué)基本知識(shí)、軸向拉伸與壓縮、平面圖形的幾何性質(zhì)、剪切與扭轉(zhuǎn)、粱的彎曲、組合變形、壓桿穩(wěn)定；12～16章為結(jié)構(gòu)力學(xué)內(nèi)容，包括平面體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析、靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算、超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算、影響線及其應(yīng)用。各章后均附有思考與練習(xí)，書(shū)后附有型鋼常用參數(shù)表，書(shū)末還附有習(xí)題答案供學(xué)生參考。　　本書(shū)可作為高等工科院校土建類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)教學(xué)用書(shū)，也可作為工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

緒論第一章　靜力學(xué)基本知識(shí)第一節(jié)　力和平衡的概念第二節(jié)　靜力學(xué)基本公理第三節(jié)　約束與約束反力第四節(jié)　物體的受力分析和受力圖第五節(jié)　荷載的概念與分類(lèi)第二章　平面匯交力系第一節(jié)　力系的分類(lèi)第二節(jié)　平面匯交力系合成的幾何法第三節(jié)　平面匯交力系平衡的幾何條件第四節(jié)　平面匯交力系合成的解析法第五節(jié)　平面匯交力系平衡的解析條件第三章　力矩與平面力偶系第一節(jié)　力對(duì)點(diǎn)的矩與合力矩定理第二節(jié)　力偶與力偶矩第三節(jié)　平面力偶系的合成與平衡條件第四章　平面一般力系第一節(jié)　力的等效平移第二節(jié)　平面一般力系向作用面內(nèi)任一點(diǎn)簡(jiǎn)化第三節(jié)　平面一般力系的平衡條件及平衡方程第四節(jié)　平面平行力系的平衡方程第五節(jié)　物體系統(tǒng)的平衡第五章　材料力學(xué)基本知識(shí)第一節(jié)　桿件變形的形式與度量第二節(jié)　內(nèi)力與應(yīng)力第六章　軸向拉伸與壓縮第一節(jié)　軸向拉伸與壓縮的概念第二節(jié)　軸向拉（壓）桿的內(nèi)力及內(nèi)力圖第三節(jié)　軸向拉（壓）桿截面上的應(yīng)力第四節(jié)　軸向拉（壓）桿的變形與胡克定律第五節(jié)　材料在拉伸和壓縮時(shí)的力學(xué)性能第六節(jié)　極限應(yīng)力、許用應(yīng)力與安全系數(shù)第七節(jié)　軸向拉（壓）桿的強(qiáng)度條件和強(qiáng)度計(jì)算第七章　平面圖形的幾何性質(zhì)第一節(jié)　重心和形心第二節(jié)　靜矩第三節(jié)　慣性矩、慣性積與慣性半徑第四節(jié)　慣性矩和慣性積的平行移軸公式第五節(jié)　形心主慣性軸與形心主慣性矩第八章　剪切與扭轉(zhuǎn)第一節(jié)　剪切及其實(shí)用計(jì)算第二節(jié)　擠壓及其實(shí)用計(jì)算第三節(jié)　剪切胡克定律與剪應(yīng)力互等定理第四節(jié)　扭轉(zhuǎn)的概念與圓軸扭轉(zhuǎn)計(jì)算第五節(jié)　非圓截面桿的扭轉(zhuǎn)第九章　梁的彎曲第一節(jié)　梁彎曲變形的概念第二節(jié)　梁的彎曲內(nèi)力——剪力和彎矩第三節(jié)　梁彎曲時(shí)的應(yīng)力及強(qiáng)度計(jì)算第四節(jié)　提高梁彎曲強(qiáng)度的主要途徑第五節(jié)　梁的變形及剛度計(jì)算第十章　組合變形第一節(jié)　組合變形的概念第二節(jié)　斜彎曲變形的應(yīng)力和強(qiáng)度計(jì)算第三節(jié)　軸向拉伸（壓縮）與彎曲組合變形的計(jì)算第四節(jié)　偏心拉伸（壓縮）第五節(jié)　截面核心第六節(jié)　彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合變形第十一章　壓桿穩(wěn)定第一節(jié)　壓桿穩(wěn)定與壓桿失穩(wěn)破壞第二節(jié)　壓桿的臨界力與臨界應(yīng)力第三節(jié)　壓桿的穩(wěn)定計(jì)算第四節(jié)　提高壓桿穩(wěn)定性的措施第十二章　平面體系的幾何組成分析第一節(jié)　結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖選取與平面桿系結(jié)構(gòu)分類(lèi)第二節(jié)　幾何不變體系與幾何可變體系第三節(jié)　自由度和約束第四節(jié)　瞬鉸與瞬變體系第五節(jié)　幾何組成分析第六節(jié)　靜定結(jié)構(gòu)和超靜定結(jié)構(gòu)第十三章　靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析第一節(jié)　靜定梁第二節(jié)　靜定平面剛架第三節(jié)　靜定平面桁架第四節(jié)　三鉸拱第五節(jié)　靜定組合結(jié)構(gòu)第六節(jié)　靜定結(jié)構(gòu)的特性第十四章　靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算第一節(jié)　結(jié)構(gòu)位移第二節(jié)　變形體的虛功原理第三節(jié)　結(jié)構(gòu)位移計(jì)算的一般公式第四節(jié)　圖乘法計(jì)算靜定結(jié)構(gòu)的位移第五節(jié)　支座移動(dòng)和溫度改變時(shí)靜定結(jié)構(gòu)的位移計(jì)算第六節(jié)　彈性體系的互等定理第十五章　超靜定結(jié)構(gòu)的計(jì)算第一節(jié)　超靜定結(jié)構(gòu)基本知識(shí)第二節(jié)　力法第三節(jié)　位移法第四節(jié)　力矩分配法第十六章　影響線及其應(yīng)用第一節(jié)　影響線的概念第二節(jié)　單跨靜定梁的影響線第三節(jié)　影響線的應(yīng)用附錄　熱軋型鋼常用參數(shù)表習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　物體的重力、水壓力、土壓力等。作用在工程結(jié)構(gòu)上的主動(dòng)力稱為荷載。通常情況下，主動(dòng)力是已知的，而約束反力是未知的。靜力分析的任務(wù)之一就是確定未知的約束反力?！　《?、常見(jiàn)的幾種約束及其約束反力　　由于約束的類(lèi)型不同，約束反力的作用方式也各不相同。下面介紹在工程中常見(jiàn)的幾種約束類(lèi)型及其約束反力的特性?！　。ㄒ唬┤崴骷s束　　柔索約束由軟繩、鏈條等構(gòu)成。柔索只能承受拉力，即只能限制物體在柔索受拉方向的位移。這就是柔索的約束功能。所以，柔索的約束反力T通過(guò)接觸點(diǎn)，沿柔索而背離物體?！　D1-7給出一受柔索約束的物體A物體A所受的約束反力T如圖所示。約束反力T的反作用力T作用在柔索上，使柔索受拉。　?。ǘ┕饣佑|面約束　　兩物體直接接觸，當(dāng)接觸面光滑，摩擦力很小可以忽略不計(jì)時(shí)，形成的約束就是光滑接觸面約束。這種約束只能限制物體沿著接觸面的公法線指向接觸面的運(yùn)動(dòng)，而不能阻礙物體沿著接觸面切線方向的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。所以，光滑接觸面對(duì)物體的約束反力通過(guò)接觸點(diǎn)，沿接觸面的公法線，指向被約束的物體。光滑接觸面的約束反力是壓力，通常用N表示，如圖1-8所示?！　≈档米⒁獾氖牵?dāng)兩個(gè)物體的接觸面光滑，但沿著接觸面的公法線沒(méi)有指向接觸面的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)時(shí)，沒(méi)有約束反力?！　。ㄈ﹫A柱鉸鏈約束　　兩個(gè)物體分別被鉆上直徑相同的圓孔并用銷(xiāo)釘連接起來(lái)，如果不計(jì)銷(xiāo)釘與銷(xiāo)釘孔壁之間的摩擦，則這種約束稱為光滑圓柱鉸鏈約束，簡(jiǎn)稱鉸鏈約束，如圖1-9（a）所示。這種約束可以用1-9（b）所示的力學(xué)簡(jiǎn)圖表示，其特點(diǎn)是只限制兩物體在垂直于銷(xiāo)釘軸線的平面內(nèi)沿任意方向的相對(duì)移動(dòng)。

編輯推薦

　　《建筑力學(xué)》每章后均附有思考與練習(xí)，書(shū)后附有型鋼常用參數(shù)表，書(shū)末還附有習(xí)題答案供學(xué)生參考。本教材以適應(yīng)社會(huì)需求為目標(biāo)，以培養(yǎng)技術(shù)能力為主線組織編寫(xiě)。全書(shū)共分十六章，主要介紹了平面匯交力系、力矩與平面力偶系、軸向拉伸與壓縮、平面圖形的幾何性質(zhì)、梁的彎曲、平面體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析等內(nèi)容。

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