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绪论1

第一章 静力学基础9

第一节 静力学基本概念9

一、力的概念9

二、力的三要素9

三、力的表示10

四、力系与平衡10

第二节 静力学基本公理11

一、二力平衡公理11

二、作用力与反作用力公理11

三、加减平衡力系公理11

四、力的平行四边形法则12

五、三力平衡汇交定理13

第三节 约束与约束反力13

一、约束与约束反力的概念13

二、工程中常见的约束类型14

第四节 物体受力分析和受力图16

一、物体受力分析16

二、物体受力图17

本章小结19

思考与练习19

第二章 平面汇交力系20

第一节 力系的分类20

第二节 平面汇交力系合成与平衡——几何法20

一、用几何法求平面汇交力系的合力20

二、平面汇交力系平衡的几何条件22

第三节 平面汇交力系合成与平衡——解析法22

一、力在直角坐标轴上的投影22

二、合力投影定理24

三、用解析法求平面汇交力系的合力24

四、平面汇交力系平衡的解析条件25

本章小结26

思考与练习26

第三章 力矩与平面力偶系28

第一节 力对点的矩与合力矩定理28

一、力对点的矩28

二、合力矩定理29

第二节 力偶与力偶矩30

一、力偶与力偶矩的概念30

二、力偶的基本性质31

第三节 平面力偶系的合成与平衡条件33

一、平面力偶系的合成33

二、平面力偶系的平衡条件34

本章小结35

思考与练习35

第四章 平面一般力系37

第一节 力的等效平移37

第二节 平面任意力系的简化38

一、平面任意力系向作用面内任一点简化38

二、平面任意力系简化结果讨论39

第三节 平面任意力系的平衡40

一、平面任意力系的平衡方程40

二、平面任意力系平衡方程的解题步骤41

三、平面任意力系平衡方程的应用41

第四节 平面平行力系的合成与平衡43

一、合力矩定理43

二、平面平行力系的合力43

三、平面平行力系的平衡方程44

第五节 物体系统的平衡45

本章小结48

思考与练习48

第五章 材料力学基础52

第一节 变形固体及其基本假设52

一、变形固体52

二、变形固体的基本假设52

第二节 杆件的基本变形形式53

本章小结53

思考与练习53

第六章 轴向拉伸和压缩54

第一节 轴向拉伸和压缩的概念54

第二节 轴向拉伸和压缩时的内力55

一、内力的概念55

二、轴向拉伸和压缩时的内力——轴力55

第三节 轴向拉压杆横截面上的正应力57

一、应力的概念57

二、轴向拉压杆横截面上的正应力58

第四节 轴向拉压杆的变形与胡克定律59

一、轴向拉压杆的变形59

二、胡克定律61

第五节 材料在拉伸和压缩时的力学性能62

一、材料拉伸时的力学性能62

二、材料压缩时的力学性能65

三、两类材料力学性能的比较65

四、材料的极限应力和许用应力65

第六节 轴向拉压杆的强度条件与计算66

一、轴向拉压杆的强度条件66

二、轴向拉压杆的强度计算66

第七节 应力集中的概念71

本章小结72

思考与练习72

第七章 平面图形的几何性质77

第一节 静矩77

一、截面的形心位置77

二、静矩78

第二节 惯性矩、惯性积与惯性半径79

一、惯性矩79

二、惯性积80

三、惯性半径80

第三节 组合图形的惯性矩80

一、平行移轴公式80

二、组合图形的惯性矩81

第四节 形心主惯性轴、形心主惯性矩82

一、形心主惯性轴82

二、形心主惯性矩83

本章小结83

思考与练习83

第八章 剪切与扭转85

第一节 剪切及计算公式85

一、剪切的概念85

二、剪切的计算公式85

第二节 挤压及其计算公式87

一、挤压的概念87

二、挤压的计算公式87

第三节 剪切胡克定律与剪应力互等定理88

一、剪切胡克定律88

二、剪应力互等定理89

第四节 圆轴扭转计算89

一、扭转的概念89

二、圆轴扭转时的内力——扭矩90

三、圆轴扭转时的剪应力91

四、圆轴扭转时的强度条件92

五、圆轴扭转时的刚度条件93

本章小结94

思考与练习94

第九章 梁的弯曲97

第一节 弯曲的概念及梁的计算简图97

一、弯曲的基本概念97

二、梁的计算简图98

第二节 梁的内力及内力图99

一、剪力与弯矩99

二、剪力图和弯矩图102

第三节 梁弯曲时的正应力及其强度计算108

一、梁的弯曲正应力108

二、正应力强度计算111

第四节 梁弯曲时的剪应力及其强度计算112

一、矩形截面梁的切应力113

二、其他形状截面的切应力114

三、梁的切应力强度条件115

四、提高梁的抗弯强度的措施116

第五节 梁变形的计算118

一、挠曲线近似微分方程119

二、用积分法求梁的变形120

三、用叠加法求梁的变形123

第六节 梁的刚度条件及提高梁抗弯刚度的措施124

一、梁的刚度条件124

二、提高梁抗弯刚度的措施125

本章小结125

思考与练习125

第十章 组合变形128

第一节 组合变形的概念128

第二节 偏心拉伸（压缩）129

一、单向偏心拉伸（压缩）129

二、双向偏心拉伸（压缩）130

三、截面核心132

本章小结133

思考与练习133

第十一章 压杆稳定135

第一节 压杆稳定的概念135

一、压杆稳定失效136

二、其他结构件的稳定失效136

第二节 细长压杆的临界压力137

一、两端铰支细长压杆的临界压力137

二、不同支承下细长压杆的临界压力137

第三节 临界应力和临界应力总图139

一、临界应力与柔度139

二、欧拉公式的适用范围140

三、中柔度杆经验公式140

四、小柔度杆141

五、临界应力总图141

第四节 压杆稳定性计算和提高压杆稳定性的措施141

一、计算步骤141

二、提高压杆稳定性的措施143

本章小结144

思考与练习144

第十二章 平面体系的几何组成分析148

第一节 体系几何组成分析中的基本概念148

一、几何不变体系和几何可变体系148

二、刚片149

三、自由度149

四、约束149

五、必要约束和多余约束150

六、平面体系的计算自由度150

第二节 几何不变体系的组成规则152

第三节 虚铰与瞬变体系153

一、虚铰153

二、瞬变体系154

第四节 平面体系几何组成分析举例155

本章小结157

思考与练习157

第十三章 静定结构的内力分析159

第一节 静定梁内力计算159

一、单跨静定梁159

二、多跨静定梁163

第二节 静定平面刚架167

一、刚架的概念及特点167

二、静定平面刚架的分类167

三、静定平面刚架的内力计算168

第三节 静定平面桁架169

一、概述169

二、静定平面桁架内力计算171

第四节 静定结构的特性176

本章小结177

思考与练习177

第十四章 静定结构的位移计算180

第一节 概述180

第二节 位移计算的一般公式181

一、位移计算的两个状态181

二、位移计算的一般公式182

第三节 静定结构在荷载作用下的位移计算183

第四节 图乘法186

一、图乘法的基本原理及适用条件186

二、图乘法的计算步骤与算例189

第五节 静定结构温度变化时的位移计算191

第六节 静定结构支座移动时的位移计算193

第七节 线弹性结构的互等定理194

一、功的互等定理194

二、位移互等定理195

三、反力互等定理195

第八节 静定结构位移计算的一般公式196

本章小结196

思考与练习196

第十五章 超静定结构的计算方法199

第一节 超静定结构概述199

一、超静定结构的概念199

二、超静定次数的确定199

第二节 力法201

一、力法的基本原理201

二、力法典型方程203

三、力法的计算步骤和举例205

第三节 对称性的利用208

一、选取对称的基本结构208

二、半结构211

第四节 结构的静力特性214

本章小结215

思考与练习215

第十六章 影响线及其应用218

第一节 影响线的概念218

第二节 单跨静定梁的反力、内力影响线219

一、反力影响线220

二、剪力影响线220

三、弯矩影响线221

第三节 用机动法作简支梁的影响线223

第四节 影响线的应用225

一、利用影响线求固定荷载作用下的量值225

二、利用影响线判断最不利荷载位置227

第五节 简支梁的绝对最大弯矩和简支梁的内力包络图231

一、简支梁的绝对最大弯矩231

二、简支梁的内力包络图233

本章小结234

思考与练习234

附录 热轧型钢常用参数表237

参考文献252