工程力學

前言

　　本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是根據(jù)《國務院關于大力發(fā)展職業(yè)教育的決定》、教育部《關于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》等文件精神，以及教育部對普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材建設的具體要求組織編寫的。　　本書由全國水利水電類高職高專統(tǒng)編教材《工程力學》修編完成。　　本書是依照高職高專水利水電工程、水利工程、水利工程施工、農(nóng)田水利等水利類專業(yè)教學計劃和有關課程教學基本要求編制的，也適用于工業(yè)與民用建筑、道路橋涵等其他土木建筑類專業(yè)。　　本書貫徹高等職業(yè)技術教育改革精神，突出職業(yè)教育特點，以能力素質(zhì)的培養(yǎng)為指導思想，不過分強調(diào)理論的系統(tǒng)性，著重基本概念和結(jié)論的應用，敘述簡練通俗，例題典型，結(jié)合工程實際，重視對學生工程意識和力學素養(yǎng)的訓練和培養(yǎng)。本次修編將原教材部分章節(jié)作了調(diào)整和刪減，仍分為剛體靜力學基礎、桿件的承載能力計算和結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析三部分，各部分內(nèi)容相互協(xié)調(diào)，減少不必要的重復。概括介紹力學基本原理，重點介紹基本計算方法，以提高學生分析和處理工程實際問題的能力。本教材共分為十九章，每章都附有一定數(shù)量的思考題和習題，并附有部分習題的答案，以助于學生學習掌握有關知識。帶*號部分為不同專業(yè)選修內(nèi)容。　　本書編寫人員及編寫分工如下：黃河水利職業(yè)技術學院李舒瑤編寫第一、五章；黑龍江大學職業(yè)技術學院王淑娟編寫第二章；華北水利水電學院水利職業(yè)學院秦克麗編寫第三章；山東水利職業(yè)學院梁秋生編寫第四、十章；山西水利職業(yè)技術學院趙淑云編寫第六章；楊凌職業(yè)技術學院趙云翔編寫第七章；廣東水利電力職業(yè)技術學院張迪編寫第八章；安徽水利水電職業(yè)技術學院畢守一編寫第九章；沈陽農(nóng)業(yè)大學高等職業(yè)技術學院楊曉陽編寫第十一、十二章；楊凌職業(yè)技術學院楊磊編寫第十三章；廣西水利電力職業(yè)技術學院余金鳳編寫第十四章；三峽電力職業(yè)學院黃莉編寫第十五章；福建水利電力職業(yè)技術學院張生瑞編寫第十六章；開封廣播電視大學田超然編寫第十七、十八章；黑龍江大學安英浩編寫第十九章。全書由李舒瑤、趙云翔任主編，李舒瑤負責統(tǒng)稿；由畢守一、張迪、梁秋生任副主編；由黃河水利職業(yè)技術學院陳松筠、楊慧麗任主審。　　對于本書存在的缺點、錯誤和疏漏，懇切希望廣大讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　《工程力學(第2版)》是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材，是按照國家對高職高專人才培養(yǎng)的規(guī)格要求及高職高專教學特點編寫完成的?！豆こ塘W(第2版)》共分19章，主要介紹工程力學基礎知識．包括剛體靜力學基礎、平面力系、空間力系；桿件的承載能力計算，包括桿件的內(nèi)力分析、軸向拉伸和壓縮的強度計算、截面的幾何性質(zhì)、扭轉(zhuǎn)的強度和剛度計算、彎曲的強度和剛度計算、應力狀態(tài)和強度理論、組合變形、壓桿穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析，包括結(jié)構(gòu)的計算簡圖與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)的位移汁算、力法、位移法、力矩分配法、影響線等內(nèi)容?！　　豆こ塘W(第2版)》適用于高職高專和職大的水利水電類專業(yè)以及工業(yè)與民用建筑、道路橋涵等上建類專業(yè)工程力學課程教學，亦可作為水利水電工程等建筑工程技術人員的參考用書。

書籍目錄

再版前言前言第一章 緒論第一節(jié) 工程力學的研究對象第二節(jié) 工程力學的研究內(nèi)容和任務第三節(jié) 剛體、變形固體及其基本假定第四節(jié) 荷載的分類第二章 剛體靜力學基礎第一節(jié) 力和平衡的概念第二節(jié) 靜力學公理第三節(jié) 力矩和力偶第四節(jié) 約束與約束反力第五節(jié) 物體的受力分析與受力圖思考題習題第三章 平面力系的合成與平衡第一節(jié) 平面匯交力系的合成第二節(jié) 平面力偶系的合成第三節(jié) 平面一般力系的合成第四節(jié) 平面一般力系的平衡第五節(jié) 工程結(jié)構(gòu)的平衡第六節(jié) 考慮摩擦時物體的平衡思考題習題第四章 空間力系第一節(jié) 力在空間直角坐標軸上的投影第二節(jié) 力對軸之矩第三節(jié) 空間力系的平衡第四節(jié) 物體的重心思考題習題第五章 桿件的內(nèi)力分析第一節(jié) 桿件的外力與變形特點第二節(jié) 內(nèi)力及其截面法第三節(jié) 軸向拉伸和壓縮桿件的內(nèi)力分析第四節(jié) 扭轉(zhuǎn)軸的內(nèi)力分析第五節(jié) 梁的內(nèi)力分析第六節(jié) 彎矩、剪力、荷載集度間的關系第七節(jié) 疊加法作剪力圖和彎矩圖思考題習題第六章 軸向拉伸和壓縮的強度計算第一節(jié) 應力的概念第二節(jié) 軸向拉伸和壓縮桿件截面上的應力第三節(jié) 拉(壓)桿件的變形第四節(jié) 材料在拉伸和壓縮時的力學性能第五節(jié) 拉(壓)桿的強度計算第六節(jié) 應力集中的概念第七節(jié) 連接件的強度計算思考題習題第七章 截面的幾何性質(zhì)第一節(jié) 面積矩第二節(jié) 慣性矩和慣性積第三節(jié) 組合截面的慣性矩思考題習題第八章 扭轉(zhuǎn)的強度和剛度計算第一節(jié) 薄壁圓筒的扭轉(zhuǎn)第二節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的應力和變形第三節(jié) 圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度和剛度計算第四節(jié) 矩形截面桿的自由扭轉(zhuǎn)簡介思考題習題第九章 彎曲的強度和剮度計算第一節(jié) 梁橫截面上的正應力第二節(jié) 梁橫截面上的剪應力第三節(jié) 梁的強度計算第四節(jié) 彎曲中心的概念第五節(jié) 梁的變形和剛度計算思考題習題第十章 應力狀態(tài)和強度理論第一節(jié) 應力狀態(tài)的概念第二節(jié) 平面應力狀態(tài)分析第三節(jié) 主應力跡線的概念第四節(jié) 強度理論思考題習題第十一章 組合變形第一節(jié) 概述第二節(jié) 斜彎曲第三節(jié) 拉伸(壓縮)與彎曲的組合第四節(jié) 偏心壓縮(拉伸)思考題習題第十二章 壓桿穩(wěn)定第一節(jié) 壓桿穩(wěn)定的概念第二節(jié) 細長壓桿的臨界力第三節(jié) 壓桿的臨界應力第四節(jié) 壓桿的穩(wěn)定計算第五節(jié) 提高壓桿穩(wěn)定性的措施思考題習題第十三章 結(jié)構(gòu)的計算簡圖與平面體系的幾何組成分析第一節(jié) 結(jié)構(gòu)的計算簡圖和分類第二節(jié) 平面體系的幾何組成分析第三節(jié) 幾何不變體系的簡單組成規(guī)則第四節(jié) 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)思考題習題第十四章 靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析第一節(jié) 多跨靜定梁第二節(jié) 靜定平面剛架第三節(jié) 三鉸拱第四節(jié) 靜定平面桁架第五節(jié) 組合結(jié)構(gòu)第六節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)小結(jié)思考題習題第十五章 靜定結(jié)構(gòu)的位移計算第一節(jié) 計算結(jié)構(gòu)位移的目的第二節(jié) 功、廣義力和廣義位移第三節(jié) 計算結(jié)構(gòu)位移的一般公式第四節(jié) 靜定結(jié)構(gòu)南于荷載引起的位移計算第五節(jié) 圖乘法第六節(jié) 支座移動和溫度改變引起的靜定結(jié)構(gòu)的位移第七節(jié) 功的互等定理思考題習題第十六章 力法第一節(jié) 超靜定結(jié)構(gòu)概述第二節(jié) 力法基本原理第三節(jié) 力法的典型方程第四節(jié) 對稱性的利用第五節(jié) 超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算和最后內(nèi)力圖的校核第六節(jié) 等截面單跨超靜定梁的桿端內(nèi)力思考題習題第十七章 位移法第一節(jié) 位移法的基本原理第二節(jié) 位移法的基本未知量第三節(jié) 用位移法計算超靜定結(jié)構(gòu)思考題習題第十八章 力矩分配法第一節(jié) 力矩分配法的基本原理第二節(jié) 用力矩分配法計算連續(xù)梁和無側(cè)移剛架第三節(jié) 無剪力分配法第四節(jié) 超靜定結(jié)構(gòu)在支座移動和溫度改變時的計算思考題習題第十九章 影響線第一節(jié) 影響線的概念第二節(jié) 靜定梁的影響線第三節(jié) 影響線的應用第四節(jié) 簡支梁的內(nèi)力包絡圖第五節(jié) 連續(xù)梁的內(nèi)力包絡圖簡介思考題習題附錄 型鋼規(guī)格和截面特性附表1 熱軋等邊角鋼截面特性附表2 熱軋不等邊角鋼截面特性附表3 熱軋普通工字鋼截面特性附表4 熱軋普通槽鋼截面特性部分習題參考答案參考文獻

章節(jié)摘錄

　　第一章 緒論　　第一節(jié) 工程力學的研究對象　　工程力學是研究工程結(jié)構(gòu)的受力、承載能力的基本原理和方法的科學。它是工程技術人員從事結(jié)構(gòu)設計和施工所必須具備的理論基礎?！　≡谒ㄖ?、房屋建筑和道路橋梁等各種工程的設計和施工中都涉及到工程力學問題。為了承受一定荷載以滿足各種使用要求，需要建造不同的建筑物。如水利工程中的水閘、水壩、水電站、渡槽、橋梁、隧洞等；土木建筑工程中的屋架梁、板、柱和塔架等。建筑物中承受荷載并起到骨架作用的部分稱為結(jié)構(gòu)。組成結(jié)構(gòu)的各單獨部分稱為構(gòu)件。結(jié)構(gòu)是由若干構(gòu)件按一定方式組合而成的。例如：支承渡槽槽身的排架是由立柱和橫梁組成的剛架結(jié)構(gòu)，如圖1.1（a）所示；支撐弧形閘門面板的腿架是由弦桿和腹桿組成的桁架結(jié)構(gòu)，如圖1.1（b）所示；電廠廠房結(jié)構(gòu)由屋頂、樓板和吊車粱、柱等構(gòu)件組成，其屋頂是由板、次梁和主梁組成的肋形結(jié)構(gòu)，如圖1.1（c）所示。結(jié)構(gòu)受荷載作用時，若不考慮建筑材料的變形，其幾何形狀和位置不會發(fā)生改變?！　〗Y(jié)構(gòu)按其幾何特征可分為以下三種類型：　　（1）桿系結(jié)構(gòu)：由桿件組成的結(jié)構(gòu)。桿件的幾何特征是其長度遠遠大于橫截面的寬度和高度。

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