建筑力学

第1章 绪论 1

1-1结构的概念、分类及建筑力学的研究对象 1

1-1-1结构的概念 1

1-1-2结构的分类 1

1-1-3建筑力学的研究对象 4

1-2建筑力学的基本任务 4

学习要求 5

思考题 5

第2章 刚体静力分析基础 6

2-1刚体与变形体 6

2-2力与力偶 6

2-2-1力的概念和性质 6

2-2-2力对点之矩 9

2-2-3力偶的概念和性质 10

2-3约束与约束力 12

2-3-1约束与约束力的概念 12

2-3-2工程中常见的约束与约束力 12

2-4结构的计算简图 15

2-4-1结构计算简图的概念 15

2-4-2杆件结构的简化 15

2-5受力分析与受力图 19

学习要求 21

思考题 22

习题 23

第3章 力系的平衡 28

3-1平面力系向一点的简化 28

3-1-1力的平移定理 28

3-1-2平面力系向一点简化的结果 30

3-1-3力在坐标轴上的投影 30

3-1-4主矢和主矩的计算 31

3-1-5简化结果的讨论 32

3-2平衡方程及其应用 32

3-2-1平衡条件和平衡方程 32

3-2-2平面力系的几个特殊情形 35

3-2-3物体系的平衡问题 38

学习要求 42

思考题 42

习题 42

第4章 弹性变形体静力分析基础 48

4-1变形固体的基本假设 48

4-2内力与应力 49

4-2-1内力的概念 49

4-2-2截面法 49

4-2-3应力 50

4-3变形与应变 51

4-4杆件的变形形式 52

4-5材料拉（压）时的力学性能 54

4-5-1低碳钢在拉伸时的力学性能 54

4-5-2其他塑性材料在拉伸时的力学性能 56

4-5-3铸铁在拉伸时的力学性能 56

4-5-4材料在压缩时的力学性能 56

4-5-5极限应力、许用应力和安全因数 57

学习要求 58

思考题 58

习题 59

第5章 杆件的内力 60

5-1杆件拉（压）时的内力 60

5-2杆件扭转时的内力 62

5-2-1外力偶矩的计算 62

5-2-2扭矩与扭矩图 63

5-3杆件弯曲时的内力 65

5-3-1平面弯曲的概念 65

5-3-2剪力和弯矩 67

5-3-3剪力图和弯矩图 70

5-4斜梁的内力图 78

学习要求 79

思考题 79

习题 81

第6章 杆件的应力与强度 85

6-1杆件拉（压）时的应力与强度 85

6-1-1拉（压）杆横截面上的正应力 85

6-1-2拉（压）杆的强度计算 86

6-2圆轴扭转时的应力与强度 88

6-2-1圆轴扭转时横截面上的切应力 88

6-2-2圆轴扭转的强度计算 89

6-2-3切应力互等定理 90

6-3梁弯曲时的应力与强度 91

6-3-1梁弯曲时横截面上的正应力 91

6-3-2梁弯曲时横截面上的切应力 94

6-3-3梁的弯曲强度计算 95

6-3-4提高梁弯曲强度的主要措施 99

6-4杆件在组合变形时的应力与强度 101

6-4-1组合变形的分析方法 102

6-4-2斜弯曲 102

6-4-3压缩（拉伸）与弯曲 103

6-4-4偏心压缩（拉伸） 105

6-5连接件的剪切与挤压强度 107

6-5-1剪切强度的实用计算 107

6-5-2挤压强度的实用计算 108

6-6应力状态分析 110

6-6-1应力状态的概念 110

6-6-2二向应力状态分析 111

学习要求 116

思考题 116

习题 118

第7章 杆件的变形与刚度 126

7-1杆件拉（压）时的变形 126

7-2圆轴扭转时的变形与刚度 128

7-2-1变形计算 128

7-2-2刚度计算 129

7-3梁弯曲时的变形与刚度 130

7-3-1用积分法求梁的变形 130

7-3-2用叠加法求梁的变形 133

7-3-3梁的刚度计算 133

学习要求 135

思考题 135

习题 135

第8章 压杆稳定 138

8-1压杆稳定的概念 138

8-2压杆的临界力与临界应力 139

8-2-1细长压杆的临界力 139

8-2-2压杆的临界应力 141

8-3压杆的稳定校核 142

8-3-1安全因数法和折减因数法 142

8-3-2提高压杆稳定性的主要措施 145

学习要求 146

思考题 147

习题 148

第9章 几何组成分析 150

9-1概述 150

9-1-1几何不变体系和几何可变体系 150

9-1-2几何组成分析的目的 150

9-1-3刚片、自由度和约束的概念 151

9-2几何不变体系的组成规则 152

9-2-1基本组成规则 153

9-2-2对瞬变体系的进一步分析 155

9-3几何组成分析举例 155

9-4体系的几何组成与静定性的关系 157

9-5平面杆件结构的分类 157

学习要求 159

思考题 159

习题 160

第10章 静定结构的内力与位移 162

10-1静定结构的内力 162

10-1-1多跨静定梁 162

10-1-2静定平面刚架 165

10-1-3静定平面桁架 169

10-1-4静定平面组合结构 174

10-1-5三铰拱 177

10-2静定结构的位移 182

10-2-1概述 182

10-2-2静定结构在荷载作用下的位移计算公式 183

10-2-3图乘法 187

10-2-4静定结构由于支座移动引起的位移计算 193

学习要求 196

思考题 196

习题 198

第11章 超静定结构的内力与位移 205

11-1概述 205

11-1-1超静定结构的概念 205

11-1-2超静定次数的确定 206

11-2力法 208

11-2-1力法的基本原理 208

11-2-2力法典型方程 210

11-2-3力法计算步骤 212

11-2-4超静定结构的位移计算 215

11-2-5超静定结构的性质 217

11-3位移法 217

11-3-1位移法的基本原理 217

11-3-2位移法典型方程 222

11-3-3位移法计算步骤 224

11-3-4位移法与力法的比较 228

11-4力矩分配法 228

11-4-1力矩分配法的基本原理 228

11-4-2单结点的力矩分配法 231

11-4-3多结点的力矩分配法 234

学习要求 237

思考题 238

习题 238

第12章 影响线 243

12-1影响线的概念 243

12-2静定梁的影响线 244

12-2-1反力的影响线 244

12-2-2内力的影响线 245

12-2-3影响线与内力图的区别 247

12-3影响线的应用 248

12-3-1利用影响线求影响量 248

12-3-2确定最不利荷载位置 250

12-4简支梁的内力包络图 252

学习要求 253

思考题 254

习题 254

附录一 型钢规格表 256

附录二 习题参考答案 270

参考文献 279