結(jié)構(gòu)力學(xué)教程(結(jié)構(gòu)力學(xué))
本書是根據(jù)土木工程、水利工程和工程力學(xué)專業(yè)的教學(xué)大綱要求,針對土木工程、水利工程和工程力學(xué)專業(yè)的特點編寫的。全書共分10章,包括:緒論及體系的幾何構(gòu)造分析;各類靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計算和靜定結(jié)構(gòu)的位移計算;靜定梁、剛架、桁架的影響線的作法;用力法、位移法和漸進法計算超靜定結(jié)構(gòu)在荷載、溫度及支座移動下的內(nèi)力;利用矩陣位移法計算桿系結(jié)構(gòu);單自由度和多自由度體系的自由振動和受迫振動。在第9章中用FORTRAN90語言編寫了平面剛架的上機程序和程序說明。
本書可供高等工科院校土木工程、水利工程及工程力學(xué)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)之用,也可供其他專業(yè)的學(xué)生選用,還可供相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員參考閱讀。
第1章緒論
1.1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和基本任務(wù)
1.2結(jié)構(gòu)的計算簡圖和結(jié)構(gòu)的分類
1.2.1結(jié)構(gòu)的計算簡圖
1.2.2結(jié)構(gòu)的分類
1.3荷載及其分類
1.4結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)方法
第2章平面體系的幾何構(gòu)造分析
2.1概述
2.2平面幾何不變體系的組成規(guī)則
2.3瞬變體系
2.4幾何組成分析舉例
2.5體系的幾何構(gòu)造分析與靜定特性的關(guān)系
2.6小結(jié)
習(xí)題 第1章緒論
1.1結(jié)構(gòu)力學(xué)的研究對象和基本任務(wù)
1.2結(jié)構(gòu)的計算簡圖和結(jié)構(gòu)的分類
1.2.1結(jié)構(gòu)的計算簡圖
1.2.2結(jié)構(gòu)的分類
1.3荷載及其分類
1.4結(jié)構(gòu)力學(xué)的學(xué)習(xí)方法
第2章平面體系的幾何構(gòu)造分析
2.1概述
2.2平面幾何不變體系的組成規(guī)則
2.3瞬變體系
2.4幾何組成分析舉例
2.5體系的幾何構(gòu)造分析與靜定特性的關(guān)系
2.6小結(jié)
習(xí)題
參考答案
第3章靜定結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分析
3.1單跨靜定梁內(nèi)力分析的回顧及補充
3.1.1梁內(nèi)任意截面上的內(nèi)力
3.1.2荷載與內(nèi)力之間的微分關(guān)系
3.1.3荷載與內(nèi)力之間的積分關(guān)系
3.1.4用疊加法作彎矩圖
3.1.5斜梁的內(nèi)力圖
3.2多跨靜定梁的內(nèi)力圖
3.3靜定平面剛架內(nèi)力圖
3.3.1剛架的特點及應(yīng)用
3.3.2剛架的內(nèi)力計算
3.4三鉸拱的反力和內(nèi)力計算
3.4.1拱式結(jié)構(gòu)的特點及應(yīng)用
3.4.2三鉸拱的反力計算
3.4.3三鉸拱的內(nèi)力計算
3.4.4三鉸拱的壓力線
3.4.5三鉸拱的合理軸線
3.5靜定平面桁架內(nèi)力計算
3.5.1桁架的特點和組成
3.5.2結(jié)點法、截面法及其聯(lián)合應(yīng)用
3.5.3對稱條件的利用
3.5.4復(fù)雜桁架的計算
3.6靜定組合結(jié)構(gòu)計算
3.7靜定結(jié)構(gòu)的特性
3.7.1靜力解答的唯一性
3.7.2溫度變化、支座移動及制造誤差等在靜定結(jié)構(gòu)中不會引起內(nèi)力
3.7.3靜定結(jié)構(gòu)的局部平衡特性
3.7.4靜定結(jié)構(gòu)的等效荷載變換特性
3.7.5靜定結(jié)構(gòu)的構(gòu)造變換特性
3.8用零載法判別體系的幾何組成屬性
3.9小結(jié)
習(xí)題
第4章靜定結(jié)構(gòu)的影響線
4.1移動荷載和影響線的概念
4.2靜力法作影響線
4.3機動法作影響線
4.4結(jié)點荷載作用下簡支主梁的影響線
4.5靜力法作桁架的影響線
4.6影響線的應(yīng)用
4.7鐵路、公路的標(biāo)準(zhǔn)荷載和換算荷載
4.8簡支梁的絕對最大彎矩和內(nèi)力包絡(luò)圖
4.9小結(jié)
習(xí)題
第5章靜定結(jié)構(gòu)的位移計算與虛功原理
5.1結(jié)構(gòu)位移計算概述
5.2實功原理
5.3虛功原理
5.4平面桿件結(jié)構(gòu)位移計算的一般公式——單位荷載法
5.5靜定結(jié)構(gòu)在荷載作用下的位移計算
5.6圖乘法
5.7靜定結(jié)構(gòu)在溫度變化和支座移動所引起的位移計算
5.8互等定理
5.9小結(jié)
習(xí)題
第6章力法
6.1超靜定結(jié)構(gòu)概述
6.2力法中超靜定次數(shù)的確定
6.3力法基本原理及典型方程式
6.3.1力法的基本原理
6.3.2力法的典型方程
6.4用力法解算各類超靜定結(jié)構(gòu)
6.4.1超靜定梁和剛架
6.4.2超靜定桁架
6.4.3超靜定組合結(jié)構(gòu)和排架
6.5結(jié)構(gòu)對稱性的利用
6.5.1選取對稱的基本結(jié)構(gòu)
6.5.2取半邊結(jié)構(gòu)計算
6.6兩鉸拱
6.7無鉸拱
6.8超靜定結(jié)構(gòu)的位移計算
6.9超靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖的校核
6.10溫度變化和支座位移時的計算
6.11超靜定結(jié)構(gòu)的特征
6.12小結(jié)
習(xí)題
第7章位移法
7.1位移法的基本概念
7.2等截面桿件的轉(zhuǎn)角位移方程
7.2.1兩端固定等截面桿件的轉(zhuǎn)角位移方程
7.2.2一端固定另一端鉸支的等截面直桿
7.2.3一端固定另一端定向支座的等截面直桿
7.3位移法的基本未知量數(shù)目
7.4應(yīng)用轉(zhuǎn)角位移方程建立位移法方程
7.5位移法在對稱結(jié)構(gòu)中的改進和應(yīng)用
7.6位移法的基本體系和典型方程
7.6.1確定基本未知量
7.6.2建立位移法的基本體系
7.6.3建立位移法方程
7.6.4求系數(shù)r11和自由項R1P
7.6.5繪彎矩圖
7.7對稱性的利用和位移法的進一步討論
7.7.1對稱性的利用
7.7.2桿軸線與支座鏈桿重合時的處理
7.7.3靜定部分的處理
7.7.4靜定剪力柱帶來的簡化
7.8小結(jié)
習(xí)題
第8章漸近法
8.1概述
8.2力矩分配法的基本原理
8.2.1力矩分配法的基本原理
8.2.2力矩分配法的基本要素
8.3多結(jié)點的力矩分配法
8.4利用力矩分配法計算無側(cè)移超靜定剛架
8.5有側(cè)移超靜定剛架的計算方法
8.5.1無剪力分配法
8.5.2力矩分配法與位移法的聯(lián)合應(yīng)用
8.6近似法
8.6.1分層法
8.6.2反彎點法
8.7超靜定力的影響線
8.8連續(xù)梁的最不利荷載分布及內(nèi)力包絡(luò)圖
8.9小結(jié)
習(xí)題
第9章矩陣位移法
9.1矩陣位移法的概述
9.2單元剛度矩陣
9.2.1單元剛度矩陣(局部坐標(biāo)系)
9.2.2單元剛度矩陣的性質(zhì)和特殊單元
9.2.3單元剛度矩陣(整體坐標(biāo)系)
9.3整體剛度矩陣
9.3.1連續(xù)梁的整體剛度矩陣
9.3.2剛架的整體剛度矩陣
9.4等效結(jié)點荷載
9.5矩陣位移法的解題步驟和算例
9.6平面剛架程序設(shè)計和算例
9.6.1平面剛架程序設(shè)計總框圖與程序標(biāo)識符說明
9.6.2Fortran90語言編程簡介
9.6.3平面剛架源程序(FORTEAN90語言)
9.6.4算例
9.7小結(jié)
習(xí)題
第10章結(jié)構(gòu)動力計算
10.1概述
10.1.1結(jié)構(gòu)動力計算的特點
10.1.2動力荷載的分類
10.1.3動力計算中體系的自由度
10.2單自由度體系運動方程的建立
10.2.1剛度法
10.2.2柔度法
10.3單自由度體系的自由振動
10.3.1無阻尼自由振動
10.3.2有阻尼自由振動
10.4單自由度體系的強迫振動
10.4.1無阻尼強迫振動
10.4.2有阻尼強迫振動
10.5多自由度體系的自由振動
10.5.1剛度法
10.5.2柔度法
10.6多自由度體系主振型的正交性和主振型矩陣
10.6.1主振型的正交性
10.6.2主振型矩陣
10.7多自由度體系在簡諧荷載作用下的強迫振動
10.7.1剛度法
10.7.2柔度法
10.8多自由度體系在一般動荷載作用下的強迫振動
10.9小結(jié)
習(xí)題
參考文獻