建筑力学2015年图书

《建筑力学-高职高专建筑工程技术专业规划教材》一书适合作为高职高专建筑工程技术专业教材，也可作为土建类其他相关专业的教材，还可作为岗位培训及有关的工程技术人员参考用书。

本书有配套课件，读者可登录我社网站免费下载。

绪论

学习情境1 静力学基础知识

项目1 静力学基础

任务1 静力学的基本概念

任务2 静力学公理

任务3 约束与约束反力

任务4 物体及物体系统的受力分析

小结

思考题

习题

项目2 平面力系的合成与平衡

任务1 平面汇交力系

任务2 力矩与平面力偶系

任务3 平面一般力系和平面平行力系

任务4 物体系统的平衡

小结

思考题

习题

学习情境2 材料力学基础知识

项目3 材料力学的基本概念

任务1 变形固体及其基本假设

任务2 杆件变形的基本形式

思考题

项目4 轴向拉伸和压缩

任务1 轴向拉伸和压缩时的内力

任务2 轴向拉(压)杆横截面上的应力

任务3 轴向拉(压)杆的变形及胡克定律

任务4 材料在拉伸和压缩时的力学性能

任务5 轴向拉(压)杆的强度条件和强度计算

任务6 应力集中的概念

小结

思考题

习题

项目5 剪切与扭转

任务1 剪切与挤压的实用计算

任务2 切应力互等定理与剪切胡克定律

任务3 圆轴扭转时的内力

任务4 圆轴扭转时横截面上的应力

任务5 圆轴扭转时的强度计算

任务6 圆轴扭转时的变形及刚度计算

小结

思考题

习题

项目6 平面图形的几何性质

任务1 静矩

任务2 惯性矩

任务3 惯性半径和惯性积

任务4 形心主惯性轴和形心主惯性矩的概念

小结

思考题

习题

项目7 弯曲

任务1 弯曲内力

任务2 梁的内力图

任务3 弯曲应力

任务4 弯曲变形

任务5 提高梁抗弯强度与刚度的措施

小结

思考题

习题

项目8 组合变形

任务1 组合变形的概念

任务2 斜弯曲

任务3 拉伸(压缩)与弯曲的组合变形

任务4 偏心压缩与拉伸截面核心

小结

思考题

习题

项目9 压杆稳定

任务1 细长压杆的临界力

任务2 压杆的临界应力

任务3 压杆的稳定计算——折减系数法

小结

思考题

习题

学习情境3 结构力学基础知识

项目10 平面杆件体系的几何组成分析

任务1 几何组成分析的目的

任务2 平面体系自由度和约束的概念

任务3 几何不变体系的简单组成规则

任务4 几何组成分析举例

任务5 静定结构和超静定结构

小结

思考题

习题

项目11 静定结构的内力分析

任务1 静定梁

任务2 静定平面刚架

任务3 静定平面桁架

任务4 三铰拱

任务5 静定组合结构

小结

思考题

习题

项目12 静定结构的位移计算

任务1 概述

任务2 静定结构在荷载作用下的位移计算公式

任务3 积分法

任务4 图乘法

任务5 静定结构在支座移动时的位移计算

小结

思考题

习题

项目13 力法

任务1 超静定结构概述

任务2 力法的基本原理

任务3 力法的典型方程

任务4 力法计算举例

小结

思考题

习题

项目14 位移法

任务1 位移法的基本原理

任务2 位移法的基本未知量

任务3 单跨超静定梁的杆端内力

任务4 位移法计算举例

小结

思考题

习题

项目15 力矩分配法

任务1 力矩分配法的基本原理

任务2 力矩分配法计算连续梁及无侧移刚架

小结

思考题

习题

部分参考答案

附录

参考文献 2100433B

《建筑力学-高职高专建筑工程技术专业规划教材》一书根据高职高专建筑工程技术专业人才培养目标、职业标准及岗位能力要求编写而成。主要论述静力学、材料力学、结构力学的基础知识，以适应职业行动为导向的项目法教学实施，具有内容精炼，重点突出，针对性强、适用性强，易于读者学习和理解的特点。

全书共有3个学习情境，分别是静力学基础知识、材料力学基础知识、结构力学基础知识，以典型工作任务为驱动形成了15个项目，每个项目的*后设有“小结”、“思考题”及“习题”，并配有答案供参考。

前言

0 绪论

0.1 建筑力学的研究对象和杆件的基本变形形式

0.2 建筑力学的任务及内容

0.3 学习建筑力学的意义及其学习方法

项目1 结构计算简图

1 静力学基础知识

1.1 力的基本概念和力的基本性质

1.2 约束的基本类型

1.3 结构构件的计算简图绘制

1.4 构件和结构的受力分析

小结

思考题

习题

项目2 力系的简化与平衡

2 平面力系

2.1 概述

2.2 力矩与平面力偶系的概念

2.3 平面一般力系的合成与平衡

小结

思考题

习题

项目3 构件承载力分析

3 轴向拉伸和压缩变形时的强度计算

3.1 轴向拉压杆的内力及内力图绘制

3.2 轴向拉压杆的应力

3.3 材料在拉伸与压缩时的力学性能

3.4 拉压杆的强度计算

3.5 轴向拉压杆的变形计算

小结

思考题

习题

4 剪切、挤压与扭转变形时的承载力计算

4.1 剪切与挤压强度计算

4.2 扭转的内力计算

小结

思考题

习题

5 平面图形的几何性质

5.1 截面形心位置和静矩

5.2 惯性矩

小结

思考题

习题

6 弯曲变形时的承载力计算

6.1 平面弯曲梁的内力的计算

6.2 梁的内力图绘制

6.3 梁的正应力及其强度计算

6.4 梁的剪应力及其强度计算

6.5 平面弯曲梁的变形计算

6.6 提高梁抗弯能力的措施及工程实例

小结

思考题

习题

7 组合变形杆的强度计算

7.1 组合变形舶概念

7.2 斜弯曲变形杆的应力和强度计算

7.3 偏心拉伸（压缩）杆件和强度计算

小结

思考题

习题

8 压杆的稳定计算

8.1 压杆稳定的概念

8.2 压杆的临界力及临界应力计算

8.3 压杆的稳定计算

小结

思考题

习题

项目4 结构受力分析与计算

9 平面杆件体系的几何组成分析

9.1 概述

9.2 几何组成分析的相关概念

9.3 几何不变体系的组成规则

9.4 几何不变体系组成规则的应用

小结

思考题

习题

10 静定结构的内力计算

10.1 多跨静定梁的内力图绘制

10.2 静定平面刚架内力图绘制

10.3 三铰拱内力计算

10.4 静定平面桁架内力计算

10.5 静定结构的性质

小结

思考题

习题

11 静定结构的位移计算

11.1 概述

11.2 单位荷载法

11.3 静定结构在荷载作用下的位移计算

11.4 图乘法

小结

思考题

习题

12 超静定结构内力计算

12.1 超静定次数的确定

12.2 力法计算超静定结构

12.3 位移法计算超静定结构

12.4 力矩分配法计算超静定结构

12.5 超静定结构的特性

小结

思考题

习题

附录 常用型钢规格表

参考文献2100433B

绪论 1

一、建筑力学内容简介 1

二、建筑力学的作用 1

三、学习建筑力学的目的 3

项目1 静力学基本知识 5

项目概述 5

预备知识 5

1.1 基本概念 5

1.1.1 力的概念 5

1.1.2 力的表示方法 6

1.1.3 力系 6

1.2 刚体和变形体 7

1.3 静力学公理 8

项目总结 10

项目强化 11

思考题 11

习题 11

项目2 构件的受力分析 13

项目概述 13

预备知识 13

2.1 约束与约束反力 13

2.1.1 约束和约束反力的概念 13

2.1.2 几种常见约束及其约束反力 14

2.2 工程结构的计算简图及分类 18

2.2.1 结构计算简图 18

2.2.2 荷载的分类 21

2.2.3 杆系结构的分类 22

2.3 物体的受力分析与受力图 24

2.3.1 脱离体和受力图 24

2.3.2 画受力图的步骤及注意事项 24

典型任务 25

任务 构件的受力分析及受力图 25

项目总结 29

项目强化 30

思考题 30

习题 31

项目3 平面体系的几何组成分析 33

项目概述 33

预备知识 34

3.1 自由度和约束 34

3.1.1 刚片 34

3.1.2 自由度 34

3.1.3 约束 35

3.2 几何不变体系的基本组成规则 37

3.2.1 二元体概念及规则 37

3.2.2 两刚片规则 38

3.2.3 三刚片规则 38

3.3 静定结构与超静定结构 40

典型任务 40

项目总结 43

项目强化 44

习题 44

项目4 静定结构的平衡计算 45

项目概述 45

预备知识 45

4.1 平面汇交力系 45

4.1.1 平面汇交力系的合成 46

4.1.2 平面汇交力系的平衡条件 48

4.2 平面力对点之矩与平面力偶 50

4.2.1 力对点之矩与合力矩定理 50

4.2.2 平面力偶 51

4.3 平面一般力系 54

4.3.1 平面一般力系的简化 55

4.3.2 平面一般力系的平衡条件 59

4.4 物体系统的平衡 61

4.4.1 静定与静不定问题 61

4.4.2 物体系统的平衡 62

4.4.3 求解物系平衡问题的步骤 62

典型任务 63

任务一 力在坐标轴上的投影 63

任务二 平面力系向一点的简化 63

任务三 平面力系的平衡问题 67

任务四 平面杆系结构的平衡计算 78

项目总结 81

项目强化 83

思考题 83

习题 85

项目5 杆件变形(轴向拉伸与压缩)的分析与计算 91

项目概述 91

预备知识 91

5.1 材料力学基本概念 91

5.1.1 材料力学的任务 91

5.1.2 材料力学的变形及基本假设 93

5.1.3 杆件的内力、应力、变形与应变 93

5.2 轴向拉伸和压缩时的内力与应力 96

5.2.1 轴向拉伸和压缩的概念及实例 96

5.2.2 轴向拉伸和压缩时的内力 97

5.2.3 轴向拉伸和压缩时的应力 98

5.3 轴向拉伸和压缩时的变形 101

5.3.1 绝对变形胡克定律 101

5.3.2 相对变形、泊松比 102

5.4 材料在轴向拉伸与压缩时的力学性能 103

5.4.1 材料的拉伸和压缩试验 103

5.4.2 低碳钢拉伸时的力学性能 104

5.4.3 其他金属材料在拉伸时的力学性能 107

5.4.4 金属材料在压缩时的力学性能 107

5.4.5 几种非金属材料的力学性能 109

5.4.6 塑性材料和脆性材料的主要区别 110

5.5 轴向拉压变形的强度条件 110

5.5.1 材料的极限应力 110

5.5.2 容许应力和安全系数 111

5.5.3 轴向拉(压)杆的强度条件和强度计算 112

典型任务 113

任务一 计算杆件轴力及画轴力图 113

任务二 轴向拉压杆件截面的应力计算 114

任务三 轴向拉压杆件的变形计算 115

任务四 轴向拉压杆件的强度计算 117

项目总结 121

项目强化 122

习题 122

项目6 杆件变形(剪切与扭转)的分析与计算 125

项目概述 125

预备知识 125

6.1 剪切与挤压的概念 125

6.1.1 剪切的概念 125

6.1.2 挤压的概念 126

6.2 剪切与挤压的实用计算 126

6.2.1 剪切的实用计算 126

6.2.2 挤压的实用计算 127

6.3 剪切的胡克定律及剪应力互等定理 128

6.3.1 剪切胡克定律 128

6.3.2 剪应力互等定理 128

6.4 圆轴扭转时的内力和应力 129

6.4.1 圆轴扭转时的内力 129

6.4.2 圆轴扭转时的应力 132

6.5 圆轴扭转时的强度条件 133

典型任务 133

任务一 杆件剪切与挤压的内力及强度计算 133

任务二 圆轴扭转的内力及强度计算 136

项目总结 137

项目强化 139

习题 139

项目7 杆件变形(弯曲)的分析与计算 143

项目概述 143

预备知识 143

7.1 弯曲的基本概念 143

7.1.1 基本概念 143

7.1.2 单跨静定梁的几种形式 144

7.2 弯曲的内力 145

7.2.1 截面法求内力 145

7.2.2 简易法求内力 146

7.2.3 用内力方程法绘制剪力图和弯矩图 147

7.2.4 微分关系法绘制剪力图和弯矩图 151

7.2.5 用叠加法画弯矩图 153

7.3 弯曲时的应力及强度计算 155

7.3.1 梁横截面上的正应力 155

7.3.2 梁横截面上的剪应力 156

7.3.3 梁的强度条件 158

7.4 弯曲的变形及刚度条件 161

7.4.1 挠度和转角 161

7.4.2 用叠加法求梁的变形 162

7.4.3 梁的刚度条件 163

7.4.4 提高梁的刚度措施 163

典型任务 164

任务一 梁的正应力强度计算 164

任务二 梁的变形及刚度计算 173

项目总结 177

项目强化 178

习题 178

项目8 杆件变形(组合变形)的分析与计算 183

项目概述 183

预备知识 183

8.1 组合变形的概念与分析方法及计算原理 183

8.2 斜弯曲问题的应力和强度条件 184

8.2.1 斜弯曲的概念 184

8.2.2 斜弯曲时杆件的内力、应力的计算 185

8.2.3 斜弯曲时的强度条件 186

8.3 拉压和弯曲组合变形的应力和强度条件 188

8.4 偏心拉压的应力和强度条件 190

8.4.1 偏心拉压的应力计算 190

8.4.2 截面核心 191

典型任务 192

任务一 斜弯曲的强度计算 192

任务二 拉伸(压缩)和弯曲组合变形的强度计算 193

任务三 偏心拉伸(压缩)的强度计算 194

项目总结 196

项目强化 197

习题 197

项目9 压杆稳定的分析 201

项目概述 201

预备知识 201

9.1 压杆稳定的概念 201

9.2 压杆稳定的临界力和临界应力 202

9.2.1 细长压杆临界力计算公式——欧拉公式 202

9.2.2 欧拉公式的适用范围 204

9.2.3 中长杆的临界力计算——经验公式、临界应力总图 205

9.3 压杆的稳定计算 207

9.3.1 压杆稳定条件 207

9.3.2 折减系数法 207

典型任务 209

任务一 压杆临界荷载与临界应力的计算 209

任务二 压杆稳定的实用计算 209

项目总结 211

项目强化 213

习题 213

项目10 静定结构的内力分析 215

项目概述 215

预备知识 216

10.1 多跨静定梁 216

10.1.1 多跨静定梁的几何组成特点 216

10.1.2 多跨静定梁的内力分析 217

10.2 静定平面刚架 218

10.2.1 静定平面刚架的分类 219

10.2.2 刚架的主要结构特征 220

10.2.3 静定平面刚架的内力分析 221

10.3 静定平面桁架 222

10.3.1 桁架的定义及组成 222

10.3.2 静定平面桁架的分类 223

10.3.3 静定平面桁架的内力计算 224

10.4 三铰拱 230

10.4.1 拱的分类与特点 230

10.4.2 三铰拱的内力分析 232

10.4.3 三铰拱的合理轴线 235

10.5 静定组合结构 235

典型任务 236

任务一 静定梁的内力计算和内力图的绘制 236

任务二 静定平面刚架的内力计算和内力图的绘制 240

任务三 桁架的内力计算 245

任务四 三铰拱的内力计算 249

任务五 静定组合结构的内力分析 252

项目总结 253

项目强化 255

习题 255

项目11 静定结构的位移计算 265

项目概述 265

预备知识 266

11.1 虚功原理及应用 266

11.1.1 虚功 266

11.1.2 变形体虚功原理 267

11.1.3 利用虚功原理求结构在荷载作用下的位移 268

11.2 静定结构在支座移动时的位移计算 271

11.3 图乘法 272

11.3.1 图乘法原理 272

11.3.2 公式应用条件及注意问题 272

典型任务 275

任务一 利用图乘法计算静定梁的位移 275

任务二 利用图乘法计算静定平面刚架的位移 276

任务三 静定平面桁架的位移计算 278

任务四 静定结构支座移动时的位移计算 279

项目总结 280

项目强化 281

习题 281

项目12 超静定结构的内力计算 283

项目概述 283

预备知识 283

12.1 超静定结构概述 283

12.1.1 静定结构和超静定结构的特点 284

12.1.2 超静定次数的确定及基本结构的取法 284

12.2 力法基本原理及典型方程 286

12.2.1 力法基本原理 286

12.2.2 力法典型方程 288

12.3 对称结构力法方程的简化 289

12.3.1 对称基本结构的选取 290

12.3.2 半刚架法 292

12.4 位移法的基本概念及典型方程 293

12.4.1 位移法的基本概念 293

12.4.2 位移法的基本未知量 297

12.4.3 位移法典型方程 299

12.5 力矩分配法的基本概念及基本原理 301

12.5.1 基本概念 301

12.5.2 力矩分配法的基本原理 303

12.5.3 力矩分配法的计算步骤 303

典型任务 304

任务一 使用力法计算超静定梁和平面刚架内力并绘制内力图 304

任务二 力法计算对称结构的内力并绘制内力图 307

任务三 位移法计算梁和平面刚架的内力并绘制内力图 309

任务四 力矩分配法计算连续梁和无侧移刚架的内力并绘制内力图 315

项目总结 317

项目强化 319

习题 319

附录A 平面图形的几何性质 324

附录B 型钢表 341

附录C 部分项目习题答案 353

参考文献 363 2100433B

绪论0.1建筑力学研究的对象和任务

0.2建筑力学的主要内容

0.3建筑力学的基本研究方法

0.4建筑力学的学习方法

0.5建筑力学在建筑设计和施工中的作用

0.6力学与建筑力学发展简况

思考题

第1篇力 学 基 础

第1章力学基本概念

1.1力、力系

1.1.1力的概念

1.1.2作用力与反作用力

1.1.3力的效应

1.1.4力与力系的等效

1.2力在轴上的投影

1.2.1力在直角坐标轴上的投影

1.2.2合力投影定理

1.3力矩

1.3.1力对点之矩

1.3.2合力矩定理

1.4力偶

1.4.1力偶和力偶矩

1.4.2力偶的性质

1.4.3力向一点平移的结果——力的平移定理

小结

思考题

习题

第2章静力分析

2.1平衡

2.1.1平衡的概念

2.1.2二力平衡条件

2.2约束

2.2.1约束和约束反力的概念

2.2.2几种常见的约束及其反力

2.3物体受力分析受力图

2.3.1受力分析的方法

2.3.2受力分析的步骤

2.4结构计算简图

2.4.1基本概念

2.4.2荷载与荷载的简化

2.4.3支座的简化

2.4.4结构与构件的简化

小结

思考题

习题

第3章结构的约束力

3.1静力平衡方程

3.1.1力系平衡的数学表达——静力平衡方程

3.1.2平面受力的特殊情况及其平衡方程

3.2构件及结构的约束力计算

3.2.1约束力的计算方法

3.2.2平衡方程的应用

小结

习题

第2篇承 载 能 力

第4章杆件的内力

4.1内力计算基础

4.1.1变形固体的基本假设

4.1.2四种基本变形

4.1.3内力

4.2轴向拉伸和压缩杆件的内力

4.2.1轴向拉伸和压缩的概念及实例

4.2.2轴向拉（压）时横截面上的内力

4.3剪切与扭转的内力

4.3.1剪切的概念

4.3.2扭转

4.4直梁弯曲的内力

4.4.1平面弯曲和梁的类型

4.4.2梁的内力——剪力和弯矩

4.4.3梁的内力图及常用绘制方法

4.4.4用叠加法画梁的弯矩图

小结

思考题

习题

第5章杆件的承载能力

5.1应力和应变的概念

5.1.1应力的概念

5.1.2变形与应变

5.2轴向荷载作用下材料的力学性能

5.2.1材料的轴向拉伸试验

5.2.2应力"para" label-module="para">

5.2.3材料失效的两种形式

5.2.4塑性材料和脆性材料不同性能的比较

5.2.5构件的失效及其分类

5.3强度失效和强度条件

5.3.1强度失效、极限应力

5.3.2许用应力、安全系数

5.4平面图形的几何性质

5.4.1形心的计算

5.4.2截面二次矩（惯性矩）

5.4.3截面二次极矩

5.4.4惯性半径

5.5轴向拉（压）杆件的承载能力计算

5.5.1轴向拉（压）杆件横截面上的应力

5.5.2轴向拉（压）杆件的强度计算

5.5.3轴向拉伸和压缩时的变形——胡克定律

5.5.4应力集中

5.5.5细长受压杆件的稳定问题

5.6圆轴扭转时的强度计算

5.6.1圆轴扭转时的横截面应力

5.6.2圆轴扭转时的强度计算

5.7梁的强度、刚度计算

5.7.1梁的强度计算

5.7.2梁的刚度计算

5.8连接件的实用强度计算

5.8.1剪切的强度计算

5.8.2挤压强度的实用计算

5.9偏心受压构件的应力和强度条件

5.9.1荷载的简化和内力计算

5.9.2应力计算和强度条件

小结

思考题

习题

第3篇结构的受力分析

第6章结构的几何组成分析

6.1几何不变体系和几何可变体系

6.2几何不变体系的组成规则

6.2.1二元体规则

6.2.2两刚片规则

6.2.3三刚片规则

6.2.4瞬变体系

6.3结构组成分析方法

6.4静定结构与超静定结构

小结

思考题

习题

第7章静定结构的受力分析与位移计算

7.1工程中常见静定结构概述

7.1.1静定结构的概念

7.1.2静定结构的类型

7.2静定结构的内力

7.2.1静定结构的几何组成分类

7.2.2截面法计算静定结构的内力

7.2.3单跨静定梁

7.2.4多跨静定梁

7.2.5静定刚架

7.2.6静定桁架

7.2.7三铰拱简介

7.2.8静定组合结构简介

7.3静定结构的位移

7.3.1概述

7.3.2单位荷载法计算桁架的位移

7.3.3图乘法计算梁和刚架的位移

7.4静定结构的特性

7.4.1静定结构的一般性质

7.4.2几种静定结构的受力性能比较

小结

思考题

习题

第8章超静定结构的受力分析

8.1超静定结构概述

8.1.1超静定结构的概念

8.1.2超静定结构类型

8.1.3超静定次数的确定

8.2力法计算超静定梁和超静定刚架

8.2.1力法原理

8.2.2力法典型方程

8.2.3力法的计算步骤及举例

8.2.4力法计算支座移动引起超静定结构的内力

8.3利用对称性的简化计算

8.4超静定结构的特性

小结

思考题

习题

附录A型钢规格表

参考文献

2100433B