21世纪课程教材 结构力学 2 专题教程 第4版

第11章 矩阵位移法——结构矩阵分析基础 1

11-1概述 1

11-2结构体系的数值化 2

11-3单元分析 6

11-4连续梁的整体刚度矩阵 9

11-5刚架的整体刚度矩阵 16

11-6等效结点荷载向量 21

11-7矩阵位移法的计算步骤 25

11-8析架及组合结构的矩阵位移法 30

11-9小结 40

11-10思考与讨论 41

习题 41

第12章 结构动力计算基础 44

12-1结构动力计算的特点和动力自由度 44

12-2单自由度体系的自由振动 47

12-3单自由度体系的强迫振动 51

12-4阻尼对振动的影响 58

12-5双自由度体系的自由振动 65

12-6双自由度体系在简谐荷载下的强迫振动 73

12-7小结 79

12-8思考与讨论 79

习题 82

第13章 能量原理 87

13-1可能内力与可能位移 87

13-2应变能与应变余能 93

13-3势能驻值原理 99

13-4势能法与位移法之间的对偶关系 101

13-5由势能原理推导矩阵位移法基本方程 107

13-6余能驻值原理 112

13-7余能法与力法之间的对偶关系 115

13-8分区混合能量驻值原理 120

13-9卡氏第一与第二定理和克罗蒂-恩格塞定理 124

13-10势能和余能偏导数定理——卡氏定理的推广 124

13-11分区混合能量偏导数定理 124

13-12结构力学中的对偶关系 124

13-13思考与讨论 128

习题 129

第14章 结构矩阵分析续论 132

14-1概述 132

14-2单元平衡矩阵及其两种方案（局部坐标系） 132

14-3单元几何矩阵及其两种方案（局部坐标系） 132

14-4“平衡-几何”互伴定理 133

14-5整体坐标系中的单元平衡矩阵与单元几何矩阵 133

14-6整体平衡矩阵与整体几何矩阵 133

14-7本构矩阵 133

14-8刚度矩阵的新算式 133

14-9矩阵内力法及其两种应用方案 133

14-10超静定结构的矩阵冗力法 133

14-11思考与讨论 133

习题 133

第15章 结构动力计算续论 134

15-1多自由度体系的自由振动 134

15-2多自由度体系主振型的正交性和主振型矩阵 141

15-3多自由度体系的强迫振动 146

15-4无限自由度体系的自由振动 151

15-5无限自由度体系自由振动的常微分方程求解器解法 153

15-6近似法求自振频率 154

15-7有限元法求刚架的自振频率 160

15-8用求解器求解自振频率与振型 161

15-9小结 161

15-10思考与讨论 161

习题 166

第16章 结构的稳定计算 169

16-1两类稳定问题概述 169

16-2两类稳定问题计算简例 172

16-3有限自由度体系的稳定——静力法和能量法 175

16-4无限自由度体系的稳定——静力法 181

16-5无限自由度体系的稳定——能量法 185

16-6无限自由度体系稳定的常微分方程求解器法 191

16-7刚架的稳定——有限元法 191

16-8组合杆的稳定 191

16-9拱的稳定 192

16-10考虑纵向力对横向荷载影响的二阶分析 192

16-11用求解器求临界荷载和失稳形态 193

16-12小结 193

16-13思考与讨论 194

习题 197

第17章 结构的极限荷载 201

17-1概述 201

17-2极限弯矩、塑性铰和极限状态 202

17-3超静定梁的极限荷载 204

17-4比例加载时判定极限荷载的一般定理 208

17-5刚架的极限荷载——增量变刚度法 211

17-6用求解器求极限荷载 211

17-7小结 211

17-8思考与讨论 211

习题 212

第18章 结构力学与方法论 215

18-1静定结构算法中蕴含的方法论 215

18-2超静定结构算法中蕴含的方法论 217

18-3力学方法论的常用三法 220

18-4分合法 221

18-5对比法 224

18-6过渡法 227

18-7结构力学之道 228

附录A习题答案 230

附录B平面刚架程序的框图设计和源程序 238

索引 239

参考文献 243

Synopsis 244

Contents 245