建筑力學(xué)

前言

　　建筑力學(xué)是工程管理、城市規(guī)劃、交通工程、建筑學(xué)等非結(jié)構(gòu)專業(yè)的重要技術(shù)基礎(chǔ)課，近年來，隨著教育改革的不斷深入，課程內(nèi)容、體系、學(xué)時等各種因素都在不斷變化。根據(jù)教學(xué)的需要，本書旨在體現(xiàn)力學(xué)理論與建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點，從力學(xué)理論的系統(tǒng)性與連貫性出發(fā)，一改以往建筑力學(xué)只把理論力學(xué)、材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)按土木工程專業(yè)學(xué)習力學(xué)的慣例簡單組合在一起的編寫習慣，結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點由淺人深地介紹力學(xué)原理在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用，同時也考慮到學(xué)員在學(xué)習建筑力學(xué)時保持力學(xué)思想應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中的連貫性與遞進性，從而達到學(xué)員系統(tǒng)理解與掌握建筑力學(xué)的基本原理的目的，為后續(xù)課程的學(xué)習打下良好的力學(xué)基礎(chǔ)?！　”緯帉懙木唧w特點如下：　　一、本書編寫從知識體系上分為四個部分　　第一部分：力學(xué)的基本概念與基本原理的介紹　　第二部分：建筑結(jié)構(gòu)的基本知識介紹　　第三部分：利用力學(xué)原理解決靜定的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題　　第四部分：利用力學(xué)原理解決比較復(fù)雜的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計問題　　二、本書編寫從結(jié)構(gòu)體系上分為兩大主線　　第一部分：剛體的受力特征與分析　　第二部分：變形體的受力特征與分析　　本書具體編寫是按靜力學(xué)的基本知識、建筑結(jié)構(gòu)基本知識、平面體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算、靜定結(jié)構(gòu)的影響線及其應(yīng)用、彈性變形體的基本知識、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度與剛度問題、靜定結(jié)構(gòu)位移計算、壓桿穩(wěn)定問題和超靜定結(jié)構(gòu)問題的順序，把理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)知識有機貫通，匯成一體，另成建筑力學(xué)新體系。因此，本教材具有既考慮建筑設(shè)計思路，又兼顧靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)計算的特點?！　”緯勺鳛榇髮Ｔ盒９こ坦芾?、城市規(guī)劃、交通工程、建筑學(xué)等非結(jié)構(gòu)專業(yè)學(xué)習建筑力學(xué)的教材，也可供高職高專院校與成人高校師生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考?！　「兄x上官子昌副院長和李守巨教授在本書編寫過程中給予的大力支持?！　∮捎诒救怂接邢?，書中有不足、錯漏之處，懇請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《建筑力學(xué)》在編寫時試圖按靜力學(xué)的基本知識、建筑結(jié)構(gòu)基本知識、平面體系的幾何組成分析、靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算、靜定結(jié)構(gòu)的影響線及其應(yīng)用、彈性變形體的基本知識、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度與剛度問題、靜定結(jié)構(gòu)位移計算、壓桿穩(wěn)定問題和超靜定結(jié)構(gòu)問題的順序，把理論力學(xué)、材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)三大力學(xué)知識有機貫通，匯成一體，構(gòu)成建筑力學(xué)新體系。因此，本教材具有既考慮建筑設(shè)計思路，又兼顧靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)計算的特點。《建筑力學(xué)》可作為大專院校工程管理、城市規(guī)劃、交通工程、建筑學(xué)等非結(jié)構(gòu)專業(yè)學(xué)習建筑力學(xué)的教材，也可供高職高專院校與成人高校師生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

第一章 靜力學(xué)基本知識第一節(jié) 靜力學(xué)的基本概念一、剛體的概念二、力的概念三、力矩與力偶的概念四、平面力系五、合力與平衡狀態(tài)第二節(jié) 靜力學(xué)公理與定理一、靜力學(xué)公理二、合力矩定理三、平面力偶等效定理四、力的平移定理第三節(jié) 力的合成與分解一、幾何法二、解析法第四節(jié) 平面力系的合成一、平面匯交力系的合成二、平面力偶系的合成三、平面平行力系的合成四、平面任意力系的合成第五節(jié) 平面力系的平衡一、平面任意力系的平衡二、平面匯交力系的平衡三、平面平行力系的平衡四、平面力偶系的平衡第六節(jié) 空間力系一、力的分解與合成二、力矩與力偶矩矢三、空間力系的平衡思考題習題第二章 建筑結(jié)構(gòu)的基本知識第一節(jié) 建筑與結(jié)構(gòu)一、建筑的三要素與三重性二、建筑與結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)三、建筑力學(xué)研究的對象和任務(wù)第二節(jié) 結(jié)構(gòu)上的作用一、直接作用二、間接作用三、作用的方式四、作用的性質(zhì)五、作用的取值第三節(jié) 約束及約束反力一、活動鉸支座——滾軸支座二、固定鉸支座三、固定支座四、定向支座第四節(jié) 結(jié)構(gòu)計算簡圖一、桿件及桿與桿之間的連接構(gòu)造的簡化．二、支座的簡化三、荷載的簡化第五節(jié) 建筑結(jié)構(gòu)的分類一、梁二、剛架三、拱四、桁架五、組合結(jié)構(gòu)思考題習題第三章 平面體系的幾何組成分析第一節(jié) 概述第二節(jié) 平面體系自由度的計算一、自由度二、約束三、平面體系的計算自由度數(shù)第三節(jié) 結(jié)構(gòu)幾何組成規(guī)則一、一點與一剛片連接規(guī)則二、兩剛片連接規(guī)則三、三剛片規(guī)則四、瞬變體系第四節(jié) 結(jié)構(gòu)幾何組成分析示例第五節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)與超靜定結(jié)構(gòu)思考題習題第四章 靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算第一節(jié) 概述第二節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)的受力分析一、靜定結(jié)構(gòu)的支座反力計算二、結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)力及其求法三、內(nèi)力圖四、荷載與內(nèi)力之間的關(guān)系五、靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算第三節(jié) 靜定梁的內(nèi)力計算一、單跨梁的內(nèi)力計算二、多跨靜定梁的內(nèi)力計算三、梁的合理設(shè)計第四節(jié) 靜定平面剛架的內(nèi)力計算一、概述二、剛架的特點和分類三、靜定平面剛架的內(nèi)力計算第五節(jié) 平面桁架的內(nèi)力計算一、概述二、靜定桁架的內(nèi)力計算三、幾種主要梁式桁架受力性能的比較第六節(jié) 三鉸拱的內(nèi)力計算一、拱式結(jié)構(gòu)的特征二、三鉸拱的內(nèi)力計算三、合理拱軸的概念四、三鉸拱的性能，第七節(jié) 靜定平面組合結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算第八節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)的基本特性思考題習題第五章 靜定結(jié)構(gòu)的影響線及其應(yīng)用第一節(jié) 影響線的概念第二節(jié) 靜力法作影響線一、靜力法繪制影響線的基本步驟二、靜力法繪制簡支梁的影響線三、靜力法繪制伸臂梁的影響線四、靜力法繪制在間接荷載作用下簡支梁的影響線五、靜力法繪制桁架的影響線六、靜力法繪制三鉸拱的影響線第三節(jié) 機動法作影響線一、機動法繪制影響線的基本步驟二、機動法作影響線的具體做法第四節(jié) 影響線的應(yīng)用一、利用影響線求結(jié)構(gòu)的反力與內(nèi)力二、利用影響線判定最不利荷載位置三、簡支梁的內(nèi)力包絡(luò)圖和絕對最大彎矩思考題習題第六章 彈性變形體的基本知識第一節(jié) 彈性變形體的概念及基本假設(shè)一、彈性變形體的概念二、彈性變形體的基本假設(shè)第二節(jié) 桿件變形的基本形式一、軸向拉伸或軸向壓縮二、剪切三、扭轉(zhuǎn)四、彎曲第三節(jié) 正應(yīng)力與剪應(yīng)力的概念第四節(jié) 正應(yīng)變與剪應(yīng)變的概念第五節(jié) 胡克定律與泊松比一、胡克定律二、泊松比三、廣義胡克定律第六節(jié) 材料拉伸與壓縮時的力學(xué)性質(zhì)一、材料拉伸試驗二、材料壓縮試驗第七節(jié) 失效、許用應(yīng)力一、失效二、許用應(yīng)力第八節(jié) 二向應(yīng)力狀態(tài)下的強度條件一一強度理論第七章 結(jié)構(gòu)構(gòu)件的強度與剛度問題第八章 靜定結(jié)構(gòu)位移計算第九章 壓桿穩(wěn)定問題第十章 超靜定結(jié)構(gòu)計算附錄Ⅰ平面圖形的幾何性質(zhì)附錄Ⅱ參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第六章 彈性變形體的基本知識　　第一節(jié) 彈性變形體的概念及基本假設(shè)　　一、彈性變形體的概念　　工程中的構(gòu)件均由固體材料（比如鋼、混凝土）制成。這些固體材料在外力作用下會發(fā)生變形，稱為變形固體。如果變形在外力卸去后消失，則稱這種變形為彈性變形；不能消失的變形稱為塑性變形。彈性變形和塑性變形是變形固體的兩大宏觀屬性。在材料力學(xué)中，通常把構(gòu)件簡化為發(fā)生彈性變形的變形固體，即彈性變形體。　　構(gòu)件所用材料雖然在物理性質(zhì)方面是多種多樣的，但是它們的共同特點是在外力作用下均會發(fā)生變形。為了解決構(gòu)件的強度、剛度、穩(wěn)定性問題，需要研究構(gòu)件在外力作用下的內(nèi)效應(yīng)——內(nèi)力、應(yīng)力、應(yīng)變等。應(yīng)力與應(yīng)變與構(gòu)件材料的變形有關(guān)。因此，在研究構(gòu)件的強度、剛度、穩(wěn)定性問題時，不能再將物體看作剛體，而應(yīng)將組成構(gòu)件的固體材料看作彈性變形體?！　《椥宰冃误w的基本假設(shè)　　材料力學(xué)是以變形固體的宏觀力學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ)，并不涉及其微觀結(jié)構(gòu)，所以，在進行理論分析時，為了使問題得到簡化，可以取彈性變形體作為材料力學(xué)中研究對象的理想化模型，但必須作出以下三個基本假設(shè)?！　。ㄒ唬┻B續(xù)性假設(shè)　　認為組成固體的物質(zhì)是連續(xù)、毫無空隙地充滿了固體的體積。根據(jù)這個假設(shè)，物體內(nèi)的一些物理量才能用連續(xù)的函數(shù)表示其變化規(guī)律，對這些量就可以進行坐標增量為無限小的極限分析，從而有利于建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。實際上，可變形固體內(nèi)部存在著氣孔、雜質(zhì)等缺陷，但其與構(gòu)件尺寸相比極其微小，可忽略不計，我們的假設(shè)就是可以成立的?！　。ǘ┚鶆蛐约僭O(shè)　　認為物體內(nèi)部各部分的材料性質(zhì)都是完全相同的。根據(jù)這個假設(shè)，從構(gòu)件內(nèi)部任何部位切取的微小單元體都與構(gòu)件具有相同的性質(zhì)。因此，從任意一點處取出的體積單元，其力學(xué)性能都能代表整個物體的力學(xué)性能。這樣，在研究構(gòu)件時，可取構(gòu)件內(nèi)任意的微小部分作為研究對象?！　。ㄈ└飨蛲约僭O(shè)　　認為在固體的任意一點的各個方向都具有相同的材料性質(zhì)。即物體的力學(xué)性能不隨方向的改變而改變。對于各向同性的材料（如鋼材、鑄鐵、玻璃、混凝土等），從不同方向作理論分析時，都得到相同的結(jié)論。但有些材料（木材、復(fù)合材料等）沿不同的方向表現(xiàn)的力學(xué)性能是不同的，稱為各向異性材料。我們著重研究各向同性的材料?！　　?/pre>








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