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第1章 建筑力学基础1

1.1 建筑力学的任务和内容1

1.1.1 课程任务1

1.1.2 课程主要内容2

1.2 质点、刚体和变形固体3

1.2.1 质点3

1.2.2 刚体3

1.2.3 变形固体3

1.3 力的概念和性质4

1.3.1 力及力系的概念4

1.3.2 力的性质4

1.3.3 力矩的概念8

1.3.4 力偶的概念8

1.4 约束和约束力10

1.4.1 约束与约束力的概念10

1.4.2 支座的概念和类型10

1.4.3 节点的概念和类型11

1.4.4 构件的简化12

1.5 物体的受力分析12

1.5.1 受力分析概述12

1.5.2 画受力图的步骤及注意事项13

1.5.3 受力图绘制应用举例14

1.6 平面体系的几何组成分析17

1.6.1 几何组成分析的概念17

1.6.2 平面几何不变体系的组成规则23

1.6.3 瞬变体系和常变体系26

1.7 作用及作用效应32

1.7.1 作用及荷载的概念32

1.7.2 作用的分类32

1.7.3 作用效应33

思考题33

习题34

第2章 平面力系的简化和平衡37

2.1 平面汇交力系的合成和平衡37

2.1.1 平面汇交力系的合成37

2.1.2 平面汇交力系的平衡条件41

2.2 平面力偶系的合成和平衡44

2.2.1 平面力偶系的合成44

2.2.2 平面力偶系的平衡条件44

2.3 平面任意力系的简化和平衡46

2.3.1 力的平移定理47

2.3.2 平面任意力系向作用面内任一点简化47

2.3.3 平面任意力系的平衡条件和平衡方程51

思考题54

习题55

第3章 截面的几何性质61

3.1 截面静矩与形心61

3.1.1 静矩61

3.1.2 形心61

3.1.3 组合截面的静矩和形心62

3.2 惯性矩和极惯性矩63

3.2.1 惯性矩63

3.2.2 惯性半径64

3.2.3 极惯性矩65

3.3 平行移轴惯性矩66

3.3.1 平行移轴公式66

3.3.2 组合截面的惯性矩67

思考题68

习题69

第4章 杆件的内力和内力图71

4.1 杆件的基本变形71

4.1.1 轴向拉伸或压缩71

4.1.2 剪切71

4.1.3 平面弯曲71

4.1.4 扭转71

4.2 杆件横截面上的内力72

4.2.1 内力的概念72

4.2.2 截面法72

4.3 内力计算74

4.3.1 轴力计算74

4.3.2 剪力和弯矩75

4.4 内力图80

4.4.1 内力图的概念80

4.4.2 轴力图80

4.4.3 剪力图和弯矩图82

4.5 静定平面桁架的内力计算94

4.5.1 静定平面桁架的特点94

4.5.2 桁架内力计算96

4.5.3 联合法102

4.6 多跨静定梁及斜梁结构的内力计算102

4.6.1 多跨静定梁102

4.6.2 斜梁105

4.7 静定平面刚架内力计算107

4.7.1 静定平面刚架的特点107

4.7.2 静定刚架的内力计算107

4.7.3 静定刚架的内力图绘制109

4.8 拱的合理轴线116

4.8.1 三铰拱的支座反力和内力117

4.8.2 三铰拱的合理轴线118

思考题122

习题124

第5章 杆件的应力与强度计算130

5.1 材料在拉伸、压缩时的力学性能130

5.1.1 应力的概念130

5.1.2 材料拉伸时的应力-应变曲线130

5.1.3 塑性材料拉伸时的力学性能132

5.1.4 脆性材料拉伸时的力学性能135

5.1.5 材料压缩时的力学性能135

5.1.6 材料的强度指标137

5.2 拉（压）杆的应力与强度计算137

5.2.1 拉（压）杆的应力137

5.2.2 强度计算142

5.3 平面弯曲梁的应力与强度计算145

5.3.1 平面弯曲的概念145

5.3.2 梁的正应力及其应用146

5.3.3 梁的弯曲切应力153

5.3.4 梁的强度计算158

5.4 梁的合理强度设计162

5.4.1 选择合理的截面形状162

5.4.2 采用变截面梁或等强度梁163

5.4.3 提高梁弯曲强度的措施164

思考题165

习题166

第6章 杆件结构的变形计算172

6.1 轴向拉伸、压缩时的变形及胡克定律172

6.1.1 绝对变形173

6.1.2 相对变形——正应变173

6.1.3 胡克定律173

6.2 弯曲变形177

6.2.1 工程弯曲变形问题177

6.2.2 梁弯曲后的挠曲线挠度与转角178

6.2.3 梁弯曲后的挠曲线近似微分方程179

6.2.4 用积分法计算梁挠度和转角179

6.3 用叠加法计算梁的变形187

6.3.1 多个荷载作用时叠加法的应用187

6.3.2 间断性分布荷载作用时叠加法的应用189

6.4 梁的刚度条件190

6.4.1 刚度条件190

6.4.2 提高梁刚度的措施194

6.5 能量法基础195

6.5.1 作用在弹性杆件上的力所做的功196

6.5.2 杆件的弹性应变能197

6.5.3 互等定理198

6.6 单位荷载法200

6.6.1 结构位移计算假定200

6.6.2 单位荷载法200

6.7 图乘法204

6.7.1 图乘法概念204

6.7.2 几种常见图形的面积和形心位置206

6.7.3 应用图乘法时的几个具体问题206

6.8 静定结构由于支座位移和温度变化所引起的位移计算213

6.8.1 支座位移时静定结构位移计算214

6.8.2 温度变化时静定结构位移计算215

思考题218

习题218

第7章 超静定结构内力计算222

7.1 力法的基本原理222

7.1.1 超静定结构及超静定次数的确定222

7.1.2 力法的基本思路224

7.1.3 力法的典型方程225

7.1.4 对称性的利用226

7.1.5 超静定结构在温度变化或支座移动时的计算229

7.2 位移法233

7.2.1 等截面直杆的单元分析233

7.2.2 位移法的概念及基本原理236

7.3 力矩分配法的基本原理240

7.3.1 力矩分配法基本概念240

7.3.2 多跨连续梁力矩分配法的分析计算步骤242

思考题246

习题246

第8章 压杆稳定250

8.1 压杆稳定的概念250

8.2 细长压杆的临界力252

8.2.1 两端铰支时细长压杆的临界力252

8.2.2 杆端为其他支承形式的细长压杆的临界力253

8.3 压杆的临界应力255

8.3.1 临界应力与柔度255

8.3.2 欧拉公式的适用范围255

8.3.3 临界应力总图256

8.4 压杆的稳定计算258

8.5 提高压杆稳定性的措施261

8.5.1 增大折减系数ψ值261

8.5.2 提高材料的弹性模量262

思考题262

习题263

附录一 常用截面的几何性质267

附录二 型钢表269

参考答案281

主要参考文献316