結構力學概念分析與研究生入學考試指導

前言

　　本書的編寫力求改變以往教學中常以介紹傳統(tǒng)結構力學計算方法為主的狀況，而致力于培養(yǎng)學生對結構力學基本概念的理解和運用，本書特色主要體現(xiàn)在“概念分析”上?！　≡诮榻B解題的方法時，本書注重“先領會，后執(zhí)行”，從簡單到復雜，從低階到高階，從基本單元的計算到整體結構力學性能的認識，從定量計算到定性分析?！　”緯c其他結構力學教材相比，主要有以下幾方面的特點?！　?．解析本質。突出各章節(jié)內容的要點　　本書緒論提出了結構計算中的三個要素，即結構、荷載、支座約束，而這里所指的結構包括桿件（單元）和結點。同時，該部分總結歸納了結構力學課程的特點與學習方法?！　兄赋?，“三剛片”規(guī)則是平面體系幾何組成的基本規(guī)則，而按“兩剛片”和“二元體”規(guī)則所構成的體系是簡單體系，容易分析，所以幾何構造分析的難點是“三剛片六鏈桿”所組成的體系。對可變與不可變體系的概念，本書采用先改造再對比的分析方法進行介紹?！　?．綜合運用枚舉、推斷、對比與上下限分析的方法　　在幾何組成分析中，本書通過對單跨、兩跨、三跨的三鉸體系的分析，推斷偶數(shù)、奇數(shù)跨可變與不可變的結論?！　兄赋觯灰朴嬎愕哪康氖球炈憬Y構剛度、計算超靜定結構所需條件，但更為重要的是如何應用位移計算來優(yōu)化結構的設計。例如，兩個外形相同、截面相同而內部桿件布置方向不同的桁架，通過位移計算結果的對比，可說明結構的剛度與傳力路徑有關，即荷載傳遞到基礎的路徑越短，則結構的剛度就越大?！　≡诠笆浇Y構的分析中，將它與纜索的受力相比，從而可非常直觀地確定不同荷載作用下的合理結構形式。

內容概要

本書內容分為3個部分：第1部分為結構力學基本理論(第1～11章)；第2部分為西南交通大學歷屆結構力學相關專業(yè)研究生入學試題匯集；第3部分為試題的釋疑與解答。     本書的編寫力求改變以往教學中常以介紹傳統(tǒng)結構力學計算方法為主的狀況，而致力于培養(yǎng)學生對結構力學基本概念的理解和運用，本書特色主要體現(xiàn)在“概念分析”上。     在介紹解題的方法時，本書注重“先領會，后執(zhí)行”，從簡單到復雜，從低階到高階，從基本單元的計算到整體結構力學性能的認識，從定量計算到定性分析。

作者簡介

　　藺安林　　山東人，出生于1952年?！　?980年畢業(yè)于西南交通大學土木工程系并留校任教；1982年至1984年到日本留學，1991年至1992年到美國進修?！　v任教研室主任、副系主任、校長辦公室主任、蘇州鐵道師范學院副院長。2001年1月任校長助理兼西南交通大學峨眉校區(qū)校長。2002年7月任副校長。主要社會兼職為教育部高等學校力學基礎課教學指導委員會委員、中國鐵道學會會員、中國鐵道工程建設協(xié)會理事、文秘檔案委員會理事、四川省留學人員聯(lián)誼會副會長等?！　》止苄@規(guī)劃與建設工作；分管校園規(guī)劃建設處、新校區(qū)建設指揮部（含BOT建設工作）；兼任新校區(qū)建設指揮部指揮長、峨嵋校區(qū)校長；聯(lián)系建筑學院、旅游學院（籌）?！　￠L期從事結構力學、結構動力學、結構抗震計算、地下工程及日語等課程的科學及科研工作。在日本《土木學會論文報告集》、《鐵道學報》、《高等教育工程》等刊物發(fā)表論文若干篇。編寫《結構力學》、《結構穩(wěn)定及抗震計算》等教材。承擔國家自然科學基金、鐵道部、四川省等多項科研項目，曾獲國家教委課程軟件二等獎、2005國家級優(yōu)秀教學成果二等獎?！　↑S慧萱　　男，福建惠安人，1962年10月出生，工學碩士，教研室副主任、副教授。　　主要研究領域及方向：大跨度結構動力響應、高層結構動力分析　　學習簡歷：　　1979年9月至1983年7月就讀于成都科技大學工程力學系工程力學專業(yè)，獲工學學士學位；　　1986年9月至1989年5月在西南交通大學攻讀碩士學位，專業(yè)為結構力學，研究方向計算結構力學，并獲工學碩士學位?！　∩鐣媛殻好衩宋髂辖煌ù髮W委員會委員　　從事教學科研情況：　　先后擔任了結構力學BⅠ、結構力學BⅡ、結構力學C、結構力學D、結構動力學及結構穩(wěn)定、結構動力學與計算機方法、結構分析與程序設計、建筑力學2等本科與?？频慕虒W工作。教學的學生專業(yè)類型包括工民建、橋梁、土木大類、地質、工程力學、建筑學、城規(guī)、車輛、機電等本科專業(yè)，以及成教的自考、函授、專升本等各專業(yè)的學生。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  結構力學的研究對象與任務  1.2  結構力學的學科內容  1.3  三個基本條件  1.4  結構計算中的三個要素  1.5  結構力學課程的特點與學習方法第2章  平面體系的幾何構造分析  2.1  桿件體系  2.2  幾何構造分析的基本概念  2.3  平面幾何不變體系的基本組成規(guī)則  2.4  幾何可變與不變的對比分析  2.5  三剛片六鏈桿體系幾何構造分析  2.6  體系內部等效變換幾何構造分析  2.7  幾何構造的概念分析  2.8  試題分析第3章  靜定結構內力分析  3.1  單跨靜定梁內力分析  3.2  多跨靜定梁內力分析  3.3  靜定剛架內力分析  3.4  三鉸拱內力分析  3.5  靜定桁架內力分析  3.6  靜定組合結構內力分析  3.7  梁與剛架的概念分析舉例  3.8  桁架桿件軸力定性分析舉例  3.9  試題分析第4章  結構位移計算  4.1  虛功及虛功原理  4.2  荷載作用下的位移計算  4.3  計算位移的圖乘法  4.4  靜定結構因溫度變化與制造誤差引起的位移計算  4.5  線彈性體系的互等定理  4.6  概念分析舉例  4.7  試題分析第5章  力法  5.1  超靜定次數(shù)的確定  5.2  力法分析超靜定結構的算例  5.3  力法的簡化計算  5.4  超靜定結構的位移計算  5.5  最后內力圖的校核  5.6  溫度變化時超靜定結構的計算  5.7  支座移動時超靜定結構的計算  5.8  三類等截面單跨梁的概念分析  5.9  荷載作用的概念分析  5.10  支座移動與溫度改變的概念分析  5.11  優(yōu)化設計問題舉例  5.12  用力法解邊界非線性問題  5.13  試題分析第6章  位移法  6.1  位移法基本未知量與基本結構  6.2  位移法分析超靜定結構的算例  6.3  對稱性的利用  6.4  具有牽連位移剛架的計算  6.5  支座位移、溫度變化作用下的位移法計算  6.6  位移法概念分析  6.7  試題分析第7章  實用方法與概念分析  7.1  彎矩分配法分析超靜定結構的算例  7.2  無剪力分配法  7.3  剪力分配法  7.4  對稱結構的概念分析  7.5  彎矩圖形狀的定性分析  7.6  試題分析第8章  矩陣位移法  8.1  矩陣位移法的概念分析算例  8.2  試題分析第9章  影響線及其應用  9.1  靜力法作靜定梁的影響線  9.2  間接荷載作用下的影響線  9.3  桁架的影響線  9.4  影響線的應用  9.5  簡支梁的絕對最大彎矩  9.6  簡支梁的內力包絡圖  9.7  機動法作影響線  9.8  聯(lián)合法作影響線  9.9  定性繪制超靜定結構的影響線  9.10  試題分析第10章  結構動力學  10.1  結構動力分析中體系的自由度  10.2  結構的動力特性  10.3  單自由度體系的振動  10.4  多自由度體系的振動  10.5  振型的正交性及其利用  10.6  無阻尼強迫振動(簡諧荷載)  10.7  概念分析示例  10.8  試題分析第11章  結構的彈性穩(wěn)定  11.1  概述  11.2  兩類失穩(wěn)問題——分支點失穩(wěn)與極值點失  11.3  用靜力法求有限自由度體系的臨界荷載  11.4  用靜力法求無限自由度體系的臨界荷載  11.5  具有彈性支座的壓桿的穩(wěn)定  11.6  剛架穩(wěn)定分析的簡化  11.7  穩(wěn)定概念分析示例  11.8  試題分析西南交通大學結構力學相關專業(yè)研究生入學試題匯集  1996年試題  1997年試題  1998年試題  1999年試題  2000年試題  2001年試題  2002年試題  2003年試題  2004年試題  2005年試題  2006年試題  2007年試題  2008年試題試題釋疑與解答  1996年試題釋疑解答  1997年試題釋疑解答  1998年試題釋疑解答  1999年試題釋疑解答  2000年試題釋疑解答  2001年試題釋疑解答  2002年試題釋疑解答  2003年試題釋疑解答  2004年試題釋疑解答  2005年試題釋疑解答  2006年試題釋疑解答  2007年試題釋疑解答  2008年試題釋疑解答參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第8章 矩陣位移法　　矩陣位移法是以位移法作為理論基礎的結構矩陣分析方法，也就是說，它是以矩陣形式來表達位移法的計算表達式和平衡方程，并采用矩陣運算完成結構分析?！　?．1 矩陣位移法的概念分析算例　　矩陣位移法是適合于計算機的格式，作為手算我們仍然是利用力學概念來完成，為此作以下幾點說明：　　（1）矩陣位移法的原理仍然是經典位移法，所以二者是同一個方法。只是處理問題的方式不同而已。例如：用矩陣表示位移法的平衡方程；一般要考慮軸向變形影響；不用繪出單位位移的內力圖，而由單元剛度矩陣直接形成結構剛度矩陣?！　。?）在矩陣位移法中利用坐標變換只是一種計算方式，并沒有改變問題本身的力學性質。因此在手算中，不經過坐標變換而直接確定整體坐標系數(shù)中的單元剛度矩陣及荷載列陣并完成全部計算是完全可以的。　?。?）在形成結構剛度矩陣、荷載列陣并用先處理法時，各單元剛度矩陣可采用不同的階數(shù)計算，只需將單元剛度矩陣、荷載列陣元素按定位向量送入到結構剛度矩陣和荷載列陣正確位置即可。　?。?）在矩陣位移法中，對單元、整體剛度矩陣列向量的力學概念的理解是十分重要的。例如，矩陣中第2列的向量，表示的是第2個位移編號等于l（其余均為零）時，引起各位移號方向的力或力矩。

編輯推薦

　　《結構力學概念分析與研究生入學考試指導》可作為高等學校土木、交通、水利和力學等專業(yè)的教材，也可作為碩士研究生入學考試復習用書和有關結構設計人員的參考書。

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