內容簡介
本書是根據土木工程、水利工程和工程力學專業的教學大綱要求，針對土木工程、水利工程和工程力學專業的特點編寫的。全書共分10章，包括：緒論及體系的幾何構造分析；各類靜定結構的內力計算和靜定結構的位移計算；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構在荷載、溫度及支座移動下的內力；利用矩陣位移法計算桿繫結構；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式和程式說明。
目錄
第1章緒論1
1.1結構力學的研究對象和基本任務1
1.2結構的計算簡圖和結構的分類1
1.2.1結構的計算簡圖1
1.2.2結構的分類5
1.3荷載及其分類6
1.4結構力學的學習方法7
第2章平面體系的幾何構造分析8
2.1概述8
2.2平面幾何不變體系的組成規則12
2.3瞬變體系13
2.4幾何組成分析舉例15
2.5體系的幾何構造分析與靜定特性的關係16
2.6小結17
習題18
參考答案19
第3章靜定結構的內力分析21
3.1單跨靜定梁內力分析的回顧及補充21
3.1.1梁內任意截面上的內力21
3.1.2荷載與內力之間的微分關係22
3.1.3荷載與內力之間的積分關係23
3.1.4用疊加法作彎矩圖23
3.1.5斜梁的內力圖26
3.2多跨靜定梁的內力圖27
3.3靜定平面剛架內力圖31
3.3.1剛架的特點及套用31
3.3.2剛架的內力計算31
3.4三鉸拱的反力和內力計算37
3.4.1拱式結構的特點及套用37
3.4.2三鉸拱的反力計算39
3.4.3三鉸拱的內力計算39
3.4.4三鉸拱的壓力線42
3.4.5三鉸拱的合理軸線43
3.5靜定平面桁架內力計算45
3.5.1桁架的特點和組成45
3.5.2結點法、截面法及其聯合套用47
3.5.3對稱條件的利用53
3.5.4複雜桁架的計算55
3.6靜定組合結構計算57
3.7靜定結構的特性59
3.7.1靜力解答的唯一性59
3.7.2溫度變化、支座移動及製造誤差等在靜定結構中不會引起內力59
3.7.3靜定結構的局部平衡特性59
3.7.4靜定結構的等效荷載變換特性60
3.7.5靜定結構的構造變換特性61
3.8用零載法判別體系的幾何組成屬性61
3.9小結62
習題63
第4章靜定結構的影響線71
4.1移動荷載和影響線的概念71
4.2靜力法作影響線71
4.3機動法作影響線75
4.4結點荷載作用下簡支主梁的影響線81
4.5靜力法作桁架的影響線83
4.6影響線的套用86
4.7鐵路、公路的標準荷載和換算荷載90
4.8簡支梁的絕對最大彎矩和內力包絡圖96
4.9小結100
習題100
第5章靜定結構的位移計算與虛功原理105
5.1結構位移計算概述105
5.2實功原理106
5.3虛功原理109
5.4平面桿件結構位移計算的一般公式——單位荷載法112
5.5靜定結構在荷載作用下的位移計算113
5.6圖乘法117
5.7靜定結構在溫度變化和支座移動所引起的位移計算123
5.8互等定理125
5.9小結127
習題128
第6章力法132
6.1超靜定結構概述132
6.2力法中超靜定次數的確定134
6.3力法基本原理及典型方程式136
6.3.1力法的基本原理136
6.3.2力法的典型方程138
6.4用力法解算各類超靜定結構140
6.4.1超靜定梁和剛架140
6.4.2超靜定桁架145
6.4.3超靜定組合結構和排架147
6.5結構對稱性的利用151
6.5.1選取對稱的基本結構151
6.5.2取半邊結構計算155
6.6兩鉸拱161
6.7無鉸拱165
6.8超靜定結構的位移計算170
6.9超靜定結構內力圖的校核171
6.10溫度變化和支座位移時的計算173
6.11超靜定結構的特徵179
6.12小結180
習題181
第7章位移法190
7.1位移法的基本概念190
7.2等截面桿件的轉角位移方程192
7.2.1兩端固定等截面桿件的轉角位移方程192
7.2.2一端固定另一端鉸支的等截面直桿193
7.2.3一端固定另一端定向支座的等截面直桿194
7.3位移法的基本未知量數目196
7.4套用轉角位移方程建立位移法方程199
7.5位移法在對稱結構中的改進和套用203
7.6位移法的基本體系和典型方程206
7.6.1確定基本未知量206
7.6.2建立位移法的基本體系207
7.6.3建立位移法方程207
7.6.4求係數r11和自由項R1P208
7.6.5繪彎矩圖208
7.7對稱性的利用和位移法的進一步討論216
7.7.1對稱性的利用216
7.7.2桿軸線與支座鏈桿重合時的處理217
7.7.3靜定部分的處理217
7.7.4靜定剪力柱帶來的簡化217
7.8小結224
習題224
第8章漸近法229
8.1概述229
8.2力矩分配法的基本原理229
8.2.1力矩分配法的基本原理229
8.2.2力矩分配法的基本要素231
8.3多結點的力矩分配法234
8.4利用力矩分配法計算無側移超靜定剛架239
8.5有側移超靜定剛架的計算方法241
8.5.1無剪力分配法241
8.5.2力矩分配法與位移法的聯合套用246
8.6近似法248
8.6.1分層法248
8.6.2反彎點法253
8.7超靜定力的影響線256
8.8連續梁的最不利荷載分布及內力包絡圖258
8.9小結261
習題262
第9章矩陣位移法267
9.1矩陣位移法的概述267
9.2單元剛度矩陣268
9.2.1單元剛度矩陣（局部坐標系）268
9.2.2單元剛度矩陣的性質和特殊單元269
9.2.3單元剛度矩陣（整體坐標系）273
9.3整體剛度矩陣275
9.3.1連續梁的整體剛度矩陣275
9.3.2剛架的整體剛度矩陣279
9.4等效結點荷載282
9.5矩陣位移法的解題步驟和算例285
9.6平面剛架程式設計和算例290
9.6.1平面剛架程式設計總框圖與程式標識符說明290
9.6.2Fortran 90語言編程簡介292
9.6.3平面剛架源程式（FORTEAN 90語言）293
9.6.4算例301
9.7小結303
習題303
第10章結構動力計算308
10.1概述308
10.1.1結構動力計算的特點308
10.1.2動力荷載的分類308
10.1.3動力計算中體系的自由度309
10.2單自由度體系運動方程的建立311
10.2.1剛度法312
10.2.2柔度法312
10.3單自由度體系的自由振動316
10.3.1無阻尼自由振動316
10.3.2有阻尼自由振動319
10.4單自由度體系的強迫振動322
10.4.1無阻尼強迫振動322
10.4.2有阻尼強迫振動330
10.5多自由度體系的自由振動334
10.5.1剛度法334
10.5.2柔度法344
10.6多自由度體系主振型的正交性和主振型矩陣350
10.6.1主振型的正交性350
10.6.2主振型矩陣353
10.7多自由度體系在簡諧荷載作用下的強迫振動354
10.7.1剛度法354
10.7.2柔度法358
10.8多自由度體系在一般動荷載作用下的強迫振動360
10.9小結364
習題365
參考文獻370
