本书选材适合中少学时的结构力学课程。与同类教材相比有如下特点:注意了与先修课程的平滑过渡;尽可能适合各种接受能力的读者学习;精选了经典内容,注意了手算内容和电算的结合;注意启发式教学,为学生独立思考留下了适当的空间。全书共分七章;体系的几何组成分析,静定结构受力分析,静定结构位移计算、力法、位移法、影响线及其应用,矩阵位移法。
本书可供普通高校、高职、高专的土木、交通、水利等专业作为教材,也可供相关专业的专升本、自学考试读者和工程技术人员使用。
本套《结构力学》教材是适应中少学时结构力学课程教学的需要,在保证教育部颁布的基本要求前提下,用较少的时间教授结构力学的基本内容,因此尽量在注重基本概念、注重能力培养、考虑学时压缩的实际情况方面下功夫,希望能够既节省授课学时,又不降低课程的基本要求。
本套教材包括主教材——《结构力学》,学生学习指导书——《结构力学学习指导》,教师教学参考书——《结构力学教师用书》(习题详细解答)和供课堂教学使用的《结构力学电子教案》。
本书是结构力学主教材。为了与前修课程理论力学和材料力学的“平滑”连接,适当回顾了前修课程的相关内容,但对初学结构力学的读者,也许还嫌不够。这些安排至少可使读者了解前修内容与结构力学的学习关系密切,要切实掌握结构力学知识,就必须很好地掌握这些前修课程内容。
全书除绪论外,共分7章:体系的几何组成分析,静定结构受力分析,静定结构位移计算,力法,位移法,影响线及其应用,矩阵位移法。全书定位在中少学时的教学安排,内容大约按50学时左右选取。因此,对少于此学时的使用者,可酌情删减部分内容。例如可以不选第6章、第7章内容,或不选第7章内容等。本书可作为中少学时各专业学习结构力学的教材或参考书,也可作为专升本,自学考试等的学习材料。
为便于读者学习,与本书配套出版学生学习用书——《结构力学学习指导》,内容包括每章的学习目的、基本要求、解题分析步骤、易出错的地方、思考题及参考答案、附加例题和学习建议等。
对使用本书的教师,提供了供课堂教学使用的《结构力学电子教案》,包含如下内容:与本书配套的(PowerPoint)电子教案(含部分小程序)、供学生操练和自我测试的教学辅助软件及教学计算程序等。另外,与本书配套出版教师教学用书——《结构力学教师用书》,内容包括本书习题的全解、一些补充材料等。希望上述内容,能为教师的教学提供方便。
本书的部分内容取自编者与张金生、张永山、王伟合作完成的“十五”教材《结构力学Ⅰ》,为此特向上述诸位深表谢意!
作者
2004年7月于哈尔滨工业大学土木学院
绪论1
0.1结构力学的研究对象和研究内容1
0.2一些工程结构实例与计算简图2
0.3学习建议7
第1章体系的几何组成分析9
1.1基本概念9
1.2静定结构的组成规则14
思考题19
习题19
第2章静定结构受力分析21
2.1弹性杆内力分析回顾21
2.2静定结构的内力分析方法23
2.3桁架受力分析26
2.4三铰拱受力分析35
2.5静定梁受力分析39
2.6静定刚架受力分析42
2.7静定组合结构受力分析47
2.8静定结构性质49
思考题51
习题51
第3章静定结构位移计算57
3.1基本概念57
3.2荷载下位移计算公式61
3.3荷载下位移计算举例64
3.4其他外因下的位移计算72
3.5互等定理76
思考题79
习题80
第4章力法85
4.1基本概念85
4.2荷载下超静定结构计算90
4.3其他外因下超静定梁计算104
4.4超静定结构位移计算108
思考题109
习题110
第5章位移法115
5.1基本概念115
5.2位移法解超静定结构124
5.3无侧移结构的弯矩分配法132
思考题139
习题140
第6章影响线及其应用143
6.1基本概念143
6.2静力法作影响线144
6.3机动法作影响线150
6.4影响线的应用154
思考题163
习题164
第7章矩阵位移法167
7.1基本概念167
7.2单元分析170
7.3整体分析177
7.4计算机分析192
思考题208
习题209
索引211
参考文献214