结构力学（第3版）

第1章 绪论

1-1 结构力学的研究对象和研究内容

1-1-1 研究对象

1-1-2 课程所涉及的内容

1-1-3 结构力学与其他课程和结构设计的关系

1-2 一些工程结构实例与计算简图

1-3 杆件结构分类

第2章 杆系结构的组成分析

2-1 基本概念

2-1-1 几何不变体系、几何可变体系

2-1-2 自由度

2-1-3 约束

2-1-4 必要约束、多余约束

2-1-5 计算自由度

2-1-6 静定结构、超静定结构

2-2 静定结构的组成规则

2-2-1 静定结构组成规则

2-2-2 组成分析举例

2-3 结论与讨论

思考题

习题

参考答案

第3章 静定结构受力分析

3-1 弹性杆内力分析回顾和补充

3-1-1 材料力学内容回顾

3-1-2 曲杆平衡方程

3-1-3 结构力学与材料力学内力规定的异同

3-1-4 区段叠加法作弯矩图

3-2 静定结构的受力分析方法

3-2-1 静定结构内力分析方法

……

第4章 结构的位移计算

第5章 力法

第6章 位移法

第7章 矩阵位移法

第8章 移动荷载作用下的结构分析

第9章 结构动力分析

第10章 结构的稳定计算

第11章 结构的极限荷载计算 2100433B

本书是普通高等教育“十一五”*规划教材，是在第2版(普通高等教育“十五”*规划教材)基础上，根据教育部力学基础课程教学指导分委员会*制订的“结构力学课程教学基本要求”修订而成。

全书共一册，包括结构力学的基本内容和专题共11章：绪论、杆系结构的组成分析、静定结构受力分析、结构的位移计算、力法、位移法、矩阵位移法、移动荷载作用下的结构分析、结构动力分析、结构的稳定计算和结构的极限荷载计算。

本书可作为土木工程、交通工程、水利水电工程和力学等各专业的教材，也可作为工程技术人员的参考书。

第3 版前言

第2 版前言

第1 版前言

第1 章 绪论 1

1.1 结构力学研究的对象和任务 3

1.2 杆件结构的计算简图 7

1.3 平面杆件结构的分类 9

1.4 荷载的分类 10

1.5 结构计算简图实例 11

数字资源目录 14

第2 章 平面体系的几何组成分析 15

2.1 几何不变体系和几何可变体系 17

2.2 几何组成分析的几个概念 18

2.3 平面体系的计算自由度 20

2.4 平面几何不变体系的基本组成规则 23

2.5 几何可变体系 24

2.6 几何组成分析的方法及示例 26

2.7 静定结构与超静定结构 29

习 题 29

数字资源目录 34

第3 章 静定梁和静定刚架的受力分析 35

3.1 单跨静定梁 37

3.2 多跨静定梁 46

3.3 静定平面刚架 48

*3.4 静定空间刚架 58

习 题 61

数字资源目录 70

第4 章 三铰拱和悬索结构的受力分析 71

4.1 拱结构的形式和特性 73

4.2 三铰拱的内力计算 74

4.3 三铰拱的压力线和合理拱轴 80

*4.4 悬索结构 84

习 题 88

数字资源目录 92

第5 章 静定桁架和组合结构的受力分析 93

5.1 桁架的特点和组成 95

5.2 静定平面桁架 97

5.3 三种平面梁式桁架受力性能比较 109

*5.4 静定空间桁架 112

5.5 静定组合结构 115

5.6 静定结构的特性 118

习 题 121

数字资源目录 128

第6 章 虚功原理和结构的位移计算 129

6.1 概述 131

6.2 变形体系的虚功原理 133

6.3 结构位移计算的一般公式 单位荷载法 139

6.4 静定结构在荷载作用下的位移计算 141

6.5 图形相乘法 146

6.6 静定结构由于支座移动引起的位移计算 154

6.7 静定结构由于温度变化引起的位移计算 155

*6.8 具有弹性支座的静定结构的位移计算 158

6.9 线弹性体系的互等定理 160

习 题 164

数字资源目录 174

第7 章 力 法 175

7.1 超静定结构概述 177

7.2 力法的基本原理 180

7.3 力法的基本体系选择及典型方程 184

7.4 用力法计算超静定结构在荷载作用下的内力 188

7.5 用力法计算超静定结构在支座移动和温度变化时的内力 199

7.6 对称结构的简化计算 205

7.7 用弹性中心法计算对称无铰拱 211

7.8 超静定结构的位移计算 218

7.9 超静定结构内力图的校核 222

7.10 超静定结构的特性 225

习 题 226

数字资源目录 236

第8 章 位移法 237

8.1 位移法的基本概念 239

8.2 等截面直杆的转角位移方程 241

8.3 位移法的基本未知量 246

8.4 位移法的基本结构及位移法方程 250

8.5 用典型方程法计算超静定结构在荷载作用下的内力 254

*8.6 用典型方程法计算超静定结构在支座移动和

温度变化时的内力 266

8.7 用直接平衡法计算超静定结构的内力 270

*8.8 混合法 273

习 题 275

数字资源目录 284

第9 章 渐近法和近似法 285

9.1 概述 287

9.2 力矩分配法的基本概念 288

9.3 用力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架 295

9.4 无剪力分配法 301

*9.5 多层多跨刚架的近似计算法 304

习 题 308

数字资源目录 318

第10 章 影响线及其应用 319

10.1 移动荷载及影响线概念 321

10.2 用静力法作静定梁的影响线 323

10.3 用静力法作间接荷载作用下梁的影响线 330

10.4 用静力法作静定桁架的影响线 333

10.5 用机动法作静定梁的影响线 337

10.6 利用影响线计算影响量值 342

10.7 利用影响线确定移动荷载最不利位置 344

10.8 铁路公路的标准荷载制 351

10.9 换算荷载 353

10.10 简支梁的内力包络图和绝对最大弯矩 356

10.11 用机动法作连续梁的影响线 360

10.12 连续梁的内力包络图 364

习 题 367

数字资源目录 376

第11 章 矩阵位移法 377

11.1 概述 379

11.2 杆件结构的离散化 380

11.3 单元坐标系中的单元刚度矩阵 384

11.4 结构坐标系中的单元刚度矩阵 387

11.5 用先处理法形成结构刚度矩阵 388

11.6 结构的综合结点荷载列阵 397

11.7 求解结点位移和单元杆端力 400

11.8 矩阵位移法的计算步骤和算例 402

11.9 平面刚架程序设计 409

习 题 416

数字资源目录 424

附录 425

附录A 平面刚架静力分析程序(PFF 程序) 425

附录B 部分分析计算题答案 433

参考文献 4402100433B

《结构力学(第3版)》是在第1版（面向21世纪课程教材，2002年全国普通高等学校优秀教材一等奖）和第2版（普通高等教育“十一五”国家级规划教材，2007年度普通高等教育精品教材）的基础上修订而成的；以本教材为基础的教学实践获2001年国家级教学成果一等奖，清华大学“结构力学”课程被评为2003年度国家精品课程。《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材·面向21世纪课程教材:结构力学1:基本教程(第3版)》共10章，主要内容包括静定结构分析、超静定结构分析、矩阵位移法、动力计算基础等。《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材·面向21世纪课程教材:结构力学1:基本教程(第3版)》后附有光盘1张，内容包括结构力学求解器、刚架计算框图和源程序等。另外，与《"十二五"普通高等教育本科国家级规划教材·面向21世纪课程教材:结构力学1:基本教程(第3版)》配套的还有《结构力学学习指导》、《结构力学网络课程》和《结构力学电子教案》。配套的教学软件充分发挥多媒体先进的表现手段，营造一种良好的学习环境，既可作为工科学生在网络环境下自主、完整、系统地学习结构力学课程，也可作为从事土建、水利等领域工程技术人员知识更新的自学环境。