结构力学教程（下册）简介

内容介绍

本书是根据土木工程、水利工程和工程力学专业的教学大纲要求，针对土木工程、水利工程和工程力学专业的特点编写的。全书共分10章，包括：绪论及体系的几何构造分析；各类静定结构的内力计算和静定结构的位移计算；静定梁、刚架、桁架的影响线的作法；用力法、位移法和渐进法计算超静定结构在荷载、温度及支座移动下的内力；利用矩阵位移法计算杆系结构；单自由度和多自由度体系的自由振动和受迫振动。在第9章中用FORTRAN90语言编写了平面刚架的上机程序和程序说明。

第1章绪论1

1.1结构力学的研究对象和基本任务1

1.2结构的计算简图和结构的分类1

1.2.1结构的计算简图1

1.2.2结构的分类5

1.3荷载及其分类6

1.4结构力学的学习方法7

第2章平面体系的几何构造分析8

2.1概述8

2.2平面几何不变体系的组成规则12

2.3瞬变体系13

2.4几何组成分析举例15

2.5体系的几何构造分析与静定特性的关系16

2.6小结17

习题18

参考答案19

第3章静定结构的内力分析21

3.1单跨静定梁内力分析的回顾及补充21

3.1.1梁内任意截面上的内力21

3.1.2荷载与内力之间的微分关系22

3.1.3荷载与内力之间的积分关系23

3.1.4用叠加法作弯矩图23

3.1.5斜梁的内力图26

3.2多跨静定梁的内力图27

3.3静定平面刚架内力图31

3.3.1刚架的特点及应用31

3.3.2刚架的内力计算31

3.4三铰拱的反力和内力计算37

3.4.1拱式结构的特点及应用37

3.4.2三铰拱的反力计算39

3.4.3三铰拱的内力计算39

3.4.4三铰拱的压力线42

3.4.5三铰拱的合理轴线43

3.5静定平面桁架内力计算45

3.5.1桁架的特点和组成45

3.5.2结点法、截面法及其联合应用47

3.5.3对称条件的利用53

3.5.4复杂桁架的计算55

3.6静定组合结构计算57

3.7静定结构的特性59

3.7.1静力解答的唯一性59

3.7.2温度变化、支座移动及制造误差等在静定结构中不会引起内力59

3.7.3静定结构的局部平衡特性59

3.7.4静定结构的等效荷载变换特性60

3.7.5静定结构的构造变换特性61

3.8用零载法判别体系的几何组成属性61

3.9小结62

习题63

第4章静定结构的影响线71

4.1移动荷载和影响线的概念71

4.2静力法作影响线71

4.3机动法作影响线75

4.4结点荷载作用下简支主梁的影响线81

4.5静力法作桁架的影响线83

4.6影响线的应用86

4.7铁路、公路的标准荷载和换算荷载90

4.8简支梁的绝对最大弯矩和内力包络图96

4.9小结100

习题100

第5章静定结构的位移计算与虚功原理105

5.1结构位移计算概述105

5.2实功原理106

5.3虚功原理109

5.4平面杆件结构位移计算的一般公式——单位荷载法112

5.5静定结构在荷载作用下的位移计算113

5.6图乘法117

5.7静定结构在温度变化和支座移动所引起的位移计算123

5.8互等定理125

5.9小结127

习题128

第6章力法132

6.1超静定结构概述132

6.2力法中超静定次数的确定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用力法解算各类超静定结构140

6.4.1超静定梁和刚架140

6.4.2超静定桁架145

6.4.3超静定组合结构和排架147

6.5结构对称性的利用151

6.5.1选取对称的基本结构151

6.5.2取半边结构计算155

6.6两铰拱161

6.7无铰拱165

6.8超静定结构的位移计算170

6.9超静定结构内力图的校核171

6.10温度变化和支座位移时的计算173

6.11超静定结构的特征179

6.12小结180

习题181

第7章位移法190

7.1位移法的基本概念190

7.2等截面杆件的转角位移方程192

7.2.1两端固定等截面杆件的转角位移方程192

7.2.2一端固定另一端铰支的等截面直杆193

7.2.3一端固定另一端定向支座的等截面直杆194

7.3位移法的基本未知量数目196

7.4应用转角位移方程建立位移法方程199

7.5位移法在对称结构中的改进和应用203

7.6位移法的基本体系和典型方程206

7.6.1确定基本未知量206

7.6.2建立位移法的基本体系207

7.6.3建立位移法方程207

7.6.4求系数r11和自由项R1P208

7.6.5绘弯矩图208

7.7对称性的利用和位移法的进一步讨论216

7.7.1对称性的利用216

7.7.2杆轴线与支座链杆重合时的处理217

7.7.3静定部分的处理217

7.7.4静定剪力柱带来的简化217

7.8小结224

习题224

第8章渐近法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多结点的力矩分配法234

8.4利用力矩分配法计算无侧移超静定刚架239

8.5有侧移超静定刚架的计算方法241

8.5.1无剪力分配法241

8.5.2力矩分配法与位移法的联合应用246

8.6近似法248

8.6.1分层法248

8.6.2反弯点法253

8.7超静定力的影响线256

8.8连续梁的最不利荷载分布及内力包络图258

8.9小结261

习题262

第9章矩阵位移法267

9.1矩阵位移法的概述267

9.2单元刚度矩阵268

9.2.1单元刚度矩阵（局部坐标系）268

9.2.2单元刚度矩阵的性质和特殊单元269

9.2.3单元刚度矩阵（整体坐标系）273

9.3整体刚度矩阵275

9.3.1连续梁的整体刚度矩阵275

9.3.2刚架的整体刚度矩阵279

9.4等效结点荷载282

9.5矩阵位移法的解题步骤和算例285

9.6平面刚架程序设计和算例290

9.6.1平面刚架程序设计总框图与程序标识符说明290

9.6.2Fortran 90语言编程简介292

9.6.3平面刚架源程序（FORTEAN 90语言）293

9.6.4算例301

9.7小结303

习题303

第10章结构动力计算308

10.1概述308

10.1.1结构动力计算的特点308

10.1.2动力荷载的分类308

10.1.3动力计算中体系的自由度309

10.2单自由度体系运动方程的建立311

10.2.1刚度法312

10.2.2柔度法312

10.3单自由度体系的自由振动316

10.3.1无阻尼自由振动316

10.3.2有阻尼自由振动319

10.4单自由度体系的强迫振动322

10.4.1无阻尼强迫振动322

10.4.2有阻尼强迫振动330

10.5多自由度体系的自由振动334

10.5.1刚度法334

10.5.2柔度法344

10.6多自由度体系主振型的正交性和主振型矩阵350

10.6.1主振型的正交性350

10.6.2主振型矩阵353

10.7多自由度体系在简谐荷载作用下的强迫振动354

10.7.1刚度法354

10.7.2柔度法358

10.8多自由度体系在一般动荷载作用下的强迫振动360

10.9小结364

习题365

参考文献370 2100433B

作者：寇素霞、安英浩主编，张建民、武胜、郝向炜副主编

结构力学（下册）图书详细信息：

ISBN：9787302350453

定价：29.8元

印次：1-1

装帧：平装

印刷日期：2014-6-26

结构力学（下册）图书简介：

本书是根据教育部颁布实施的《普通高等学校本科专业目录》中规定的土木工程专业的培养目标和教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会指定的《结构力学课程教学基本要求(A类)》编写的。

全书分上、下两册，共12章。上册是基础部分，内容包括：绪论、平面杆件体系的几何组成分析、静定结构的内力分析、结构的位移计算、力法、位移法、渐近法和影响线及其应用等8章。下册是专题部分，内容包括：矩阵位移法、结构动力学、结构弹性稳定和结构的极限荷载等4章。除绪论外，其余各章均有知识点罗列及学习指数、复习思考题和习题，书后附有部分习题参考答案。

本书选材适当，内容精练，深入浅出，注重联系实际，符合课程的认知和发展规律。可作为土木工程专业各类专业化方向的教材，也可作为成人教育、自学考试的教材及供有关工程技术人员参考。

结构力学（下册）前言

本书是根据教育部颁布实施的《普通高等学校本科专业目录》中规定的土木工程专业的培养目标和教育部高等学校力学基础课程教学指导分委员会指定的《结构力学课程教学基本要求(A类)》编写的。

结构力学是土木工程专业各类专业化方向的一门主要专业基础课，在基础课和专业课之间起着承上启下的作用，是土木工程专业一门重要的主干课程。本书在编写过程中，注意吸取众多同类教材的长处和以往的教学经验，保持结构力学基本理论的系统性，内容满足土木工程专业各方向的教学要求，并反映本学科的新发展； 注重贯彻精讲精练、理论联系实际、由浅入深等原则，力求做到说理透彻、脉络清晰，以符合学生的认识规律，方便教学又利于自学； 在例题和习题的安排上比较全面，且大部分习题附有答案，以供学生参考。

书中带有*号的章节，可在教学过程中根据具体情况加以取舍。

本书分上、下两册。参加上册编写工作的有东北林业大学的寇素霞（第1章）、任重昕（第2章）、张建民（第3章）、郝向炜（第8章）； 黑龙江大学的齐岳（第4、7章）、安英浩（第6章）； 黑龙江工程学院的于静波（第5章）。参加下册编写工作的有东北林业大学的寇素霞（第11章）、武胜（第10章）、彭海艳（第12章）； 黑龙江大学的唐立军（第9章）。全书由寇素霞、安英浩任主编，张建民、武胜、郝向炜任副主编。

担任本书主审的东北林业大学李静辉教授仔细审阅了全书，提出了很多宝贵意见，对此，我们表示衷心的感谢！

限于编者水平，书中有不当之处，恳请读者批评指正。

结构力学（下册）目录

第1章矩阵位移法

1．1概述

1．2局部坐标系中的单元刚度矩阵

1．2．1一般单元的单元刚度矩阵

1．2．2单元刚度矩阵的性质

1．2．3桁架杆件单元的单元刚度矩阵

1．3整体坐标系中的单元刚度矩阵

1．3．1坐标转换矩阵

1．3．2整体坐标系中的单元刚度矩阵

1．4结构的原始刚度矩阵

1．4．1结构的原始刚度矩阵

1．4．2直接刚度法形成原始刚度矩阵

1．4．3原始刚度矩阵的性质

1．5支承条件的引入

1．6非结点荷载的处理

1．7矩阵位移法的计算步骤及示例

*1．8几点补充说明

*1．9平面刚架程序的框图设计及源程序

1．9．1平面刚架程序的框图设计

1．9．2平面刚架源程序

复习思考题

习题

第2章结构动力学

2．1概述

2．1．1动力荷载及其分类

2．1．2振动的类型及动力计算的目的

2．2结构振动的自由度

2．3单自由度结构的自由振动

2．3．1不考虑阻尼的自由振动

2．3．2考虑阻尼作用时的自由振动

2．4单自由度结构在简谐荷载作用下的受迫振动

2．4．1振动微分方程的建立和求解

2．4．2不考虑阻尼的纯受迫振动

2．4．3考虑阻尼的纯受迫振动

2．4．4干扰力不直接作用在质点上的情况

2．5单自由度结构在任意荷载作用下的受迫振动

2．5．1瞬时冲量的动力反应

2．5．2任意荷载作用下的动力反应及杜哈梅积分

2．5．3特殊荷载作用下的受迫振动

2．6多自由度结构的自由振动

2．6．1振动微分方程的建立

2．6．2按柔度法求解

2．6．3按刚度法求解

2．6．4主振型的正交性

2．7多自由度结构在简谐荷载作用下的受迫振动

2．7．1按柔度法建立振动微分方程组并求解

2．7．2按刚度法建立振动微分方程组并求解

2．8振型分解法

2．8．1正则坐标的引入

2．8．2振型分解法

2．9多自由度结构在任意荷载作用下的受迫振动

2．9．1振动微分方程的建立

2．9．2振动微分方程的解耦

2．9．3计算步骤

*2．10无限自由度结构的振动

2．10．1振动微分方程的建立

2．10．2自由振动

2．10．3简谐均布干扰力作用下的受迫振动

2．11计算频率的近似法

2．11．1能量法

2．11．2集中质量法

*2．12矩阵位移法求刚架的自振频率

复习思考题

习题

第3章结构弹性稳定

3．1概述

3．1．1两类稳定问题

3．1．2稳定问题的分析方法

3．1．3稳定自由度

3．2用静力法确定临界荷载

3．2．1用静力法确定有限自由度结构的临界荷载

3．2．2用静力法确定无限自由度结构的临界荷载

3．3具有弹性支座压杆的稳定

3．4用能量法确定临界荷载

3．4．1势能驻值原理

3．4．2用能量法确定有限自由度结构的临界荷载

3．4．3用能量法确定无限自由度结构的临界荷载

3．5变截面压杆的稳定

3．5．1阶形杆的稳定

3．5．2截面惯性矩按幂函数变化的压杆稳定

3．6剪力对临界荷载的影响

3．7组合压杆的稳定

3．7．1缀条式组合压杆

3．7．2缀板式组合压杆

*3．8弹性介质上压杆的稳定

*3．9圆环及拱的稳定

*3.10窄条梁的稳定

*3.11用矩阵位移法计算刚架的稳定性

3.11.1压杆单元的刚度方程

3.11.2结构的稳定计算

复习思考题

习题

第4章结构的极限荷载

4．1概述

4.2极限弯矩和塑性铰、破坏机构、静定梁的计算

4.3单跨超静定梁的极限荷载

4.4比例加载时有关极限荷载的几个定理

4.5计算极限荷载的穷举法和试算法

4.6连续梁的极限荷载

4.7刚架的极限荷载

*4.8矩阵位移法求解刚架极限荷载的概念

复习思考题

习题

部分习题参考答案

参考文献2100433B