建築力學

建築力學

所屬類別

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作者：劉玉清、張成 主編

叢書名：

出版日期：2010年1月 書號：978-7-122-06850-7

開本：16 裝幀：平 版次：1版1次 頁數：272頁

全書分三篇共十四章，主要內容包括：靜力學基礎、平面力系及平衡、材料力學基礎、桿件的強度與剛度、壓桿穩定、平面結構體系的幾何組成分析、靜定結構的內力分析、靜定結構的位移計算等。

本書為高職高專院校、成人高校及本科院校舉辦的二級學院和民辦高校的建築工程技術專業力學課程的教材，也可作為有關工程技術人員的參考用書。

緒論1

第一節建築力學的任務和內容1

一、建築力學的任務1

二、建築力學的研究內容2

第二節學習建築力學的目的3

第一篇靜力學

第一章靜力學基礎7

第一節基本概念7

一、力7

二、力系8

三、荷載9

四、剛體9

第二節靜力學公理10

一、作用力與反作用力公理10

二、二力平衡公理10

三、平衡力系公理11

四、力的平行四邊形法則12

第三節約束與約束力12

一、約束與約束力的概念12

二、工程中常見的約束及約束力13

第四節物體的受力分析16

一、單個物體的受力分析17

二、物體系統的受力分析18

小結18

思考題19

習題19

第二章平面匯交力系23

第一節平面匯交力系合成與平衡的幾何法23

一、合成23

二、平衡24

三、三力平衡匯交定理25

第二節平面匯交力系合成與平衡的解析法26

一、力在坐標軸上的投影27

二、合力投影定理28

三、合成28

四、平衡29

小結31

思考題32

習題32

第三章力矩平面力偶系36

第一節力對點之矩合力矩定理36

一、力對點之矩36

二、合力矩定理37

第二節力偶及其特性38

一、力偶38

二、力偶的性質39

第三節平面力偶系的合成與平衡40

一、平面力偶系的合成40

二、平面力偶系的平衡條件41

小結42

思考題42

習題43

第四章平面一般力系45

第一節力的平移定理45

第二節平面一般力系向作用面內任一點簡化46

一、主矢和主矩46

二、簡化方法和結果47

三、平面一般力系的合力矩定理49

第三節平面一般力系的平衡方程49

一、平衡方程的基本形式49

二、平衡方程的其他形式50

三、平衡方程的應用52

小結54

思考題54

習題55

第二篇材 料 力 學

第五章材料力學基礎61

第一節變形固體的性質及其基本假設61

一、變形固體的概念61

二、變形固體的基本假設61

第二節桿件變形的基本形式62

一、桿件62

二、桿件變形的基本形式62

第三節內力、截面法及應力的概念63

一、內力63

二、截面法63

三、應力64

小結65

思考題66

第六章桿的軸向拉伸和壓縮67

第一節軸向拉伸和壓縮的概念67

一、軸向拉伸和壓縮變形實例67

二、軸向拉伸和壓縮概念68

第二節軸向拉伸和壓縮時的內力68

一、軸力68

二、軸力圖69

第三節軸向拉（壓）桿橫截面上的應力71

第四節軸向拉（壓）桿斜截面上的應力73

第五節軸向拉（壓）桿的變形胡克定律74

一、縱向變形及線應變74

二、胡克定律75

三、橫向變形及泊松比77

第六節材料在拉伸和壓縮時的力學性能77

一、材料在拉伸時的力學性能77

二、材料在壓縮時的力學性能80

三、塑性材料和脆性材料力學性質分析對比81

四、許用應力與安全係數81

第七節軸向拉伸（壓縮）桿件強度計算82

一、軸向拉伸（壓縮）桿件強度條件82

二、軸向拉伸（壓縮）桿件強度計算83

第八節靜定和超靜定問題85

小結85

思考題86

習題87

第七章扭轉92

第一節扭轉的概念和實例92

一、外力偶矩的計算93

二、扭矩的計算93

三、扭矩圖94

第二節等直圓軸扭轉時橫截面上的應力94

一、薄壁圓筒的扭轉94

二、剪應變剪切胡克定律95

三、幾何變形方面96

四、物理關係方面96

五、靜力學關係方面97

第三節圓軸扭轉時的強度條件和剛度條件98

一、強度條件98

二、圓軸扭轉時的變形99

三、剛度條件99

四、計算舉例99

小結101

習題102

第八章梁的彎曲104

第一節梁的平面彎曲104

一、彎曲變形和平面彎曲104

二、單跨靜定梁的基本形式105

第二節梁的彎曲內力105

一、梁的彎曲內力——剪力和彎矩105

二、剪力和彎矩的正負號規定106

三、梁的彎曲內力的計算106

第三節梁的內力圖108

一、剪力方程和彎矩方程108

二、剪力圖和彎矩圖108

第四節利用微分關係繪製內力圖111

一、剪力、彎矩和荷載集度三者之間的微分關係111

二、用微分關係法繪製剪力圖和彎矩圖112

第五節疊加法畫彎矩圖115

一、疊加原理115

二、用疊加法畫彎矩圖115

第六節梁的彎曲應力116

一、梁橫截面上的正應力116

二、梁橫截面上的剪應力120

第七節彎曲梁的強度計算122

一、梁的正應力強度計算122

二、梁的剪應力強度計算124

第八節提高梁抗彎強度的措施126

一、選擇合理的截面形狀126

二、變截面梁127

三、合理安排梁的受力128

第九節梁的彎曲變形129

一、彎曲變形的概念129

二、求梁彎曲變形的方法129

三、梁的剛度條件131

四、提高梁剛度的措施132

第十節梁的應力狀態133

一、應力狀態的概念133

二、平面應力狀態分析133

三、梁的主應力和主應力跡線136

小結138

思考題140

習題140

第九章組合變形的強度計算144

第一節組合變形的概念144

第二節斜彎曲144

一、外力分解145

二、內力分析145

三、應力計算145

四、強度條件146

第三節偏心壓縮(拉伸)148

一、單向偏心壓縮(拉伸)時的應力和強度條件148

二、雙向偏心壓縮(拉伸)時的應力和強度條件151

三、截面核心153

小結154

思考題155

習題155

第十章壓桿穩定157

第一節壓桿穩定的概念157

一、問題的提出157

二、平衡狀態的穩定性157

第二節細長壓桿的臨界力158

一、兩端鉸支壓桿的臨界力158

二、其他支承情況下細長壓桿的臨界力160

第三節臨界應力歐拉公式的適用範圍160

一、臨界應力160

二、歐拉公式的適用範圍161

第四節中粗桿的臨界力計算——經驗公式、臨界應力總圖161

一、中粗桿的臨界應力計算公式——經驗公式161

二、臨界應力總圖162

第五節壓桿的穩定計算163

一、壓桿的穩定條件163

二、折減係數164

三、穩定計算165

第六節提高壓桿穩定性的措施169

一、減小壓桿的長度170

二、改善支承情況，減小長度係數μ170

三、選擇合理的截面形狀170

四、合理選擇材料170

小結170

思考題171

習題171

第三篇結 構 力 學

第十一章結構的計算簡圖175

第一節結構及其類型175

一、結構175

二、結構的類型175

三、結構、構件的基本要求176

第二節荷載的分類177

一、按荷載作用的範圍分類177

二、按荷載作用的時間長短分類178

三、按荷載作用的性質分類178

第三節結構的計算簡圖179

一、確定計算簡圖的原則179

二、平面桿件結構的簡化179

三、平面桿繫結構的分類183

小結184

思考題185

第十二章平面結構體系的幾何組成分析186

第一節幾何組成分析的目的186

第二節平面體系的自由度187

一、幾個重要的概念187

二、幾種常見的約束189

三、瞬變體系191

第三節幾何不變體系的組成規則193

一、三剛片規則193

二、兩剛片規則193

三、二元體規則194

第四節幾何組成分析舉例194

一、能直接觀察出的幾何不變部分194

二、先拆除不影響幾何不變性的部分再進行幾何組成分析195

三、利用等效代換措施進行幾何組成分析196

小結197

思考題197

習題197

第十三章靜定結構的內力分析199

第一節多跨靜定梁199

一、多跨靜定梁的組成199

二、多跨靜定梁的內力計算200

三、多跨靜定梁的受力特徵200

第二節靜定平面剛架202

一、剛架的特點及分類202

二、靜定平面剛架的內力計算203

第三節靜定平面桁架207

一、靜定平面桁架的組成與分類207

二、靜定平面桁架的內力計算209

三、幾種主要桁架受力性能的比較214

第四節三鉸拱216

一、三鉸拱的組成216

二、三鉸拱的反力和內力217

三、三鉸拱的合理拱軸221

小結222

思考題223

習題224

第十四章靜定結構的位移計算229

第一節結構位移計算的目的229

第二節變形體的虛功原理230

一、功廣義力廣義位移230

二、外力實功231

三、內力實功（應變能）231

四、虛功232

五、變形體的虛功原理232

第三節荷載作用下位移計算的一般公式233

第四節靜定結構在荷載作用下的位移計算236

第五節圖乘法238

第六節靜定結構支座移動時的位移計算246

第七節功的互等定理247

一、功的互等定理247

二、位移互等定理248

小結249

思考題249

習題250

附錄一型鋼表253

附錄二習題參考答案260

參考文獻272