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1　绪论1

1.1　结构和结构的分类1

1.2　结构力学的任务与方法3

1.2.1 结构力学课程与其他课程的关系3

1.2.2　结构力学的任务和学习方法3

1.3　结构的计算简图4

1.3.1　计算简图及其选择原则4

1.3.2　计算简图的简化要点4

1.3.3　结构计算简图示例7

1.4　杆件结构的分类9

1.5　荷载的分类11

本章小结11

思考题11

2　结构的几何组成分析12

2.1　几何组成分析的目的、几何不变体系和几何可变体系12

2.2 自由度和约束的概念13

2.2.1 自由度13

2.2.2　约束13

2.2.3　约束代换和瞬铰14

2.2.4　必要约束和多余约束15

2.3　几何不变无多余约束的平面杆件体系的几何组成规则15

2.3.1　一个点和一个刚片的连接15

2.3.2　平面内两个刚片的连接16

2.3.3　平面内三个刚片的连接17

2.3.4　瞬变体系18

2.4　几何组成分析举例18

2.5　体系的计算自由度数公式20

2.6　结构的几何组成和静定性的关系20

本章小结21

思考题21

习题22

3　静定梁25

3.1　静定单跨梁的计算25

3.1.1　杆件截面内力及正负号规定25

3.1.2　杆件截面内力计算的方法——截面法25

3.1.3　荷载与内力之间的微分关系28

3.1.4 内力图的绘制29

3.2　叠加法绘制直杆弯矩图31

3.2.1 简支梁弯矩图的叠加方法31

3.2.2　分段叠加法32

3.3　简支斜梁的计算33

3.4　静定多跨梁约束力的计算与几何组成35

3.5　静定多跨梁内力图的绘制36

本章小结38

思考题39

习题39

4　静定刚架42

4.1　静定平面刚架的几何组成及特点42

4.2　静定刚架支座反力的计算44

4.3　用截面法求静定刚架杆端截面内力45

4.4　静定刚架内力图的绘制49

4.4.1　静定刚架内力图绘制举例49

4.4.2 静定刚架内力图的绘制要点50

4.5　三铰刚架及多层多跨静定刚架的内力图51

4.5.1 三铰刚架及多层多跨静定刚架内力图的绘制51

4.5.2 刚架内力图的校核53

4.6　静定空间刚架的计算53

本章小结54

思考题55

习题55

5　三铰拱59

5.1　三铰拱的组成和类型59

5.2　在竖向荷载作用下三铰拱的支座反力60

5.3　在竖向荷载作用下三铰拱截面内力的计算公式61

5.4　三铰拱的受力特性65

5.5　三铰拱的合理轴线65

5.5.1　在竖向荷载作用下三铰拱的合理拱轴65

5.5.2　在沿径向均匀分布荷载作用下三铰拱的合理拱轴66

5.6　悬索67

本章小结69

思考题70

习题70

6　静定桁架和组合结构72

6.1　桁架的特点和组成分类72

6.1.1 桁架计算简图的假设及内力特点72

6.1.2　桁架按几何组成分类73

6.1.3　桁架杆件轴力正负号规定及斜杆轴力的表示74

6.2　结点法74

6.3　截面法77

6.4　结点法和截面法的联合应用80

6.5　组合结构81

6.5.1　组合结构的组成与型式81

6.5.2　组合结构的计算81

6.6　静定空间桁架83

6.6.1 空间桁架的应用83

6.6.2　空间桁架的几何组成83

6.6.3 空间桁架的计算方法84

本章小结87

思考题88

习题88

7　静定结构总论93

7.1　静定结构受力分析的方法93

7.2　静定结构的一般性质95

7.3　各种结构型式的受力特点97

7.3.1　梁、拱、刚架和桁架的受力特点97

7.3.2　梁式桁架的型式与受力特性99

7.4　用零载法分析体系的几何可变性101

本章小结103

思考题103

习题103

8　影响线105

8.1　影响线的概念105

8.2　静力法作静定单跨梁影响线106

8.2.1 简支梁的影响线106

8.2.2　伸臂梁的影响线108

8.3　结点荷载作用下梁的影响线110

8.4　静力法作桁架的影响线111

8.5　机动法作静定梁的影响线113

8.5.1 刚体体系的虚功原理113

8.5.2　机动法作影响线的原理和步骤113

8.5.3　机动法作简支梁的影响线114

8.5.4　机动法作静定多跨梁的影响线115

8.6　影响线的应用117

8.6.1　计算影响量值117

8.6.2　可动均布荷载的最不利布置118

8.6.3　移动荷载的最不利位置118

8.7　公路、铁路的标准荷载制及换算荷载123

8.7.1　公路、铁路的标准荷载制123

8.7.2　换算荷载123

8.8　简支梁的包络图和绝对最大弯矩126

8.8.1 简支梁的包络图126

8.8.2 简支梁的绝对最大弯矩126

本章小结128

思考题129

习题129

9　虚功原理和结构的位移计算133

9.1　位移计算概述133

9.2　虚功和虚功原理134

9.2.1 虚功134

9.2.2 刚体体系虚功原理的两种应用135

9.2.3 变形体体系的虚功原理139

9.3　单位荷载法计算位移和位移计算的一般公式140

9.4　荷载作用下的位移计算141

9.4.1　荷载作用下位移的计算公式及计算位移的步骤141

9.4.2　各类结构的位移计算公式141

9.4.3　荷载作用下位移计算举例142

9.5 图乘法145

9.5.1 图乘法的计算公式145

9.5.2 图乘的分段和叠加147

9.5.3 图乘法位移计算举例148

9.6　温度作用时的位移计算153

9.7　支座移动时的位移计算154

9.8　线性变形体系的互等定理156

9.8.1　功的互等定理156

9.8.2　位移互等定理156

9.8.3　反力互等定理157

9.9　空间刚架的位移计算公式157

本章小结158

思考题158

习题160

10　力法164

10.1　超静定结构和超静定次数164

10.1.1　超静定结构164

10.1.2　超静定次数的确定164

10.2　力法的基本概念166

10.2.1　力法的基本未知量和基本体系166

10.2.2　力法的基本方程166

10.3　力法方程的典型形式168

10.3.1　两次超静定结构的力法方程168

10.3.2　n次超静定结构的力法方程170

10.4　超静定梁、刚架和排架170

10.4.1　超静定梁和刚架170

10.4.2　铰接排架175

10.5　超静定桁架和组合结构177

10.5.1　超静定桁架177

10.5.2　超静定组合结构178

10.6　对称结构的计算180

10.6.1　结构和荷载的对称性180

10.6.2　取对称基本体系计算181

10.6.3　取半边结构计算183

10.7　超静定拱188

10.7.1　两铰拱计算188

10.7.2　对称无铰拱计算193

10.8　交叉梁系和超静定空间刚架196

10.8.1　交叉梁系的计算196

10.8.2 超静定空间刚架的计算199

10.9　温度变化和支座移动时超静定结构的内力200

10.9.1　温度变化时的内力计算200

10.9.2 支座移动和支座为弹性支座时的内力计算202

10.10　超静定结构的位移计算206

10.11　超静定结构计算的校核208

本章小结210

思考题211

习题212

附录　习题答案217

参考文献222