土木工程力学基础少学时

概述 1

单元1 力和受力图 5

1.1力的基本知识 6

一、力的概念 6

二、力的三要素 7

三、平衡的概念 8

1.2静力学公理 8

一、二力平衡公理 8

二、作用与反作用公理 9

三、平行四边形法则 11

四、加减平衡力系公理 12

1.3约束与约束反力 12

一、约束与约束反力的概念 12

二、几种常见约束及其约束反力 13

三、约束的简化 17

1.4受力图 18

一、单个物体的受力图 18

二、简单物体系统的受力图 20

知识扩展 荷载 22

一、体荷载简化为均布线荷载 23

二、面荷载简化为均布线荷载 23

岗位知识与技能要点 24

训练 26

单元2 平面力系的平衡 31

2.1力的投影 36

一、力在直角坐标轴上的投影 36

二、合力投影定理 37

2.2平面汇交力系的平衡 38

一、平面汇交力系的合成 38

二、平面汇交力系的平衡条件 39

2.3力矩 42

一、力矩的概念 44

二、合力矩定理 45

2.4力偶 47

一、力偶的概念 47

二、力偶矩 48

三、力偶的性质 48

四、平面力偶系的合成 48

五、平面力偶系的平衡条件 49

2.5平面一般力系的平衡 51

一、力的平移定理 51

二、平面一般力系的合成 52

三、平面一般力系的平衡条件 53

四、平面平行力系的平衡条件 58

知识扩展 59

岗位知识与技能要点 59

训练 61

地震常识 64

单元3 直杆轴向拉伸和压缩 67

3.1杆件的四种基本变形及组合变形 68

一、轴向拉伸和压缩 68

二、剪切 69

三、扭转 70

四、弯曲 71

五、组合变形 72

3.2直杆轴向拉、压横截面上的内力 75

一、内力的概念 75

二、轴力的计算 75

三、轴力图 76

3.3直杆轴向拉、压横截面上的正应力 77

一、应力的概念 77

二、轴向拉、压杆横截面上的正应力分布规律 78

3.4直杆轴向拉、压的强度计算 80

一、许用应力 80

二、轴向拉、压杆的强度条件 80

三、利用强度条件解决工程实际中有关强度的三类问题 81

3.5直杆轴向拉、压的变形 84

一、弹性变形与塑性变形 84

二、纵向变形和胡克定律 84

3.6直杆轴向拉、压在工程中的应用 87

一、斜拉桥 87

二、桁架 87

三、应力集中 89

岗位知识与技能要点 89

训练 90

单元4 直梁弯曲 95

4.1弯曲变形和梁的形式 96

一、弯曲变形 96

二、梁的形式 97

4.2梁的内力 101

一、剪力、弯矩的概念 101

二、剪力、弯矩的计算规律 103

三、运用规律计算梁指定截面的内力 103

4.3梁的内力图——剪力图与弯矩图 105

一、剪力图与弯矩图的概念 105

二、梁内力图的规律 105

三、绘制梁内力图的步骤 106

4.4梁的正应力及其强度条件 109

一、梁的正应力 109

二、梁的正应力强度条件 112

三、梁的正应力强度条件的应用 112

4.5梁的变形 114

一、挠度的概念 114

二、梁的最大挠度所在位置及其影响因素 114

4.6直梁弯曲在工程中的应用 116

一、选择合理的截面形状，提高梁的抗弯截面系数 117

二、合理安排梁的受力情况，降低弯矩的最大值 120

三、采用变截面梁 121

岗位知识与技能要点 124

训练 125

单元5 受压构件的稳定性 131

5.1受压构件平衡状态的稳定性 132

一、失稳的概念 132

二、受压构件的三种平衡状态 133

5.2影响受压构件稳定性的因素 135

一、临界力公式 135

二、压杆稳定性的判别 137

三、提高压杆稳定性的措施 137

5.3受压构件的稳定性问题 139

岗位知识与技能要点 142

训练 143