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第1章 绪论1

1.1 建筑力学的研究对象1

1.2 建筑力学的任务和内容2

1.3 刚体、变形固体及其基本假定3

1.3.1 刚体和变形固体的概念3

1.3.2 变形固体的基本假设3

第2章 力的基本知识和物体的受力分析5

2.1 力的定义、三要素及图示法5

2.1.1 力的定义5

2.1.2 力的三要素5

2.1.3 力的图示法6

2.2 荷载的分类6

2.2.1 根据荷载作用时间的长短进行分类6

2.2.2 根据荷载分布情况进行分类6

2.2.3 根据作用性质进行分类7

2.3 静力学公理7

2.4 力的投影11

2.4.1 力在平面坐标轴上的投影11

2.4.2 力在空间坐标轴上的投影12

2.5 力矩15

2.5.1 力对点之矩15

2.5.2 合力矩定理16

2.5.3 力对轴之矩16

2.6 力偶18

2.6.1 力偶和力偶矩18

2.6.2 力偶的基本性质19

2.7 约束与约束反力20

2.7.1 柔性约束21

2.7.2 光滑接触面约束21

2.7.3 圆柱铰链约束21

2.7.4 链杆约束22

2.7.5 固定铰支座22

2.7.6 可动铰支座23

2.7.7 固定端支座23

2.8 物体的受力分析和受力图24

2.8.1 受力图的概念与作用24

2.8.2 画受力图的步骤24

2.8.3 画受力图示例24

2.8.4 画受力图注意事项28

2.9 结构计算简图28

2.9.1 支座的简化28

2.9.2 结点的简化30

2.9.3 荷载的简化31

2.9.4 计算跨度的确定31

本章内容小结32

思考题33

习题34

第3章 力系的合成与平衡37

3.1 平面汇交力系的合成与平衡37

3.1.1 平面汇交力系合成与平衡的几何法37

3.1.2 平面汇交力系合成与平衡的解析法40

3.2 平面力偶系的合成与平衡45

3.2.1 平面力偶系的合成46

3.2.2 平面力偶系的平衡条件47

3.3 平面一般力系的合成与平衡48

3.3.1 力的平移定理49

3.3.2 平面一般力系的合成50

3.3.3 平面一般力系的平衡54

3.3.4 平面平行力系的平衡方程55

3.3.5 平衡方程的应用示例56

3.4 物体系统的平衡59

3.5 考虑摩擦时物体的平衡问题61

3.5.1 滑动摩擦力62

3.5.2 摩擦角和自锁现象63

3.5.3 考虑摩擦时物体的平衡问题65

3.6 空间力系的合成与平衡简介66

3.6.1 空间任意力系的合成66

3.6.2 空间一般力系的平衡68

3.6.3 其他空间力系的平衡方程68

3.6.4 平衡方程的应用示例69

本章内容小结72

思考题73

习题75

第4章 杆件的内力分析81

4.1 杆件受力与变形特点81

4.1.1 轴向拉（压）变形81

4.1.2 剪切变形81

4.1.3 扭转变形82

4.1.4 平面弯曲变形82

4.2 内力的概念和计算方法83

4.2.1 内力的概念83

4.2.2 计算内力的基本方法——截面法83

4.3 轴向拉（压）杆的内力分析和轴力图84

4.3.1 轴向拉（压）杆的内力计算84

4.3.2 轴力图86

4.4 扭转杆的内力分析87

4.4.1 外力偶矩的计算87

4.4.2 扭转杆的内力——扭矩88

4.4.3 扭矩图89

4.5 梁弯曲时的内力分析91

4.5.1 梁的基本类型91

4.5.2 梁弯曲时横截面上的内力91

4.5.3 计算指定截面的内力值93

4.5.4 用“函数法”绘制梁的内力图96

4.5.5 剪力、弯矩和荷载集度之间的关系100

4.5.6 用“简易法”绘制梁的内力图106

4.5.7 用“叠加法”绘制梁的弯矩图108

本章内容小结113

思考题114

习题114

第5章 平面图形的几何性质119

5.1 物体的重心与形心的坐标公式119

5.1.1 重心的概念119

5.1.2 物体重心的坐标公式119

5.1.3 物体重心（形心）的计算121

5.2 面积矩125

5.2.1 面积矩的概念125

5.2.2 面积矩与形心的关系125

5.2.3 组合图形的面积矩计算126

5.3 极惯性矩、惯性矩、惯性积127

5.3.1 极惯性矩、惯性矩和惯性积的概念127

5.3.2 简单图形的极惯性矩、惯性矩的计算128

5.3.3 组合图形的惯性矩计算130

5.3.4 惯性半径135

本章内容小结135

思考题136

习题137

第6章 杆件的强度和刚度计算139

6.1 应力的概念139

6.2 轴向拉（压）杆的强度计算140

6.2.1 横截面上的正应力140

6.2.2 斜截面上的应力141

6.2.3 轴向拉（压）杆的强度条件143

6.2.4 强度计算示例144

6.3 轴向拉（压）杆件的变形·胡克定律146

6.3.1 轴向拉（压）杆的变形和应变146

6.3.2 胡克定律147

6.4 材料在拉伸和压缩时的力学性能149

6.4.1 材料在拉伸时的力学性能149

6.4.2 材料在压缩时的力学性能152

6.4.3 工程材料的选用原则153

6.5 连接件的强度计算154

6.5.1 剪切与挤压的概念154

6.5.2 剪切与挤压的实用强度条件155

6.5.3 连接件的实用强度计算示例156

6.6 圆轴扭转时的强度和刚度计算160

6.6.1 圆轴扭转时横截面上的应力160

6.6.2 极惯性矩和抗扭截面模量162

6.6.3 圆轴扭转时的强度计算162

6.6.4 矩形截面杆扭转时的应力计算简介164

6.6.5 圆轴扭转时的刚度计算165

6.7 梁弯曲时的强度计算167

6.7.1 横截面上的正应力和强度计算167

6.7.2 横截面上的剪应力和强度计算174

6.7.3 提高弯曲强度的措施178

6.8 梁弯曲时的变形和刚度计算180

6.8.1 梁弯曲时的挠度和转角180

6.8.2 梁的挠曲线近似微分方程181

6.8.3 用积分法求梁的挠度和转角181

6.8.4 用叠加法求梁的挠度和转角183

6.8.5 梁的刚度条件和刚度计算185

6.8.6 提高弯曲刚度的措施186

6.9 组合变形杆件的强度计算187

6.9.1 组合变形的概念和分析方法187

6.9.2 梁斜弯曲时的应力和强度计算188

6.9.3 偏心压（拉）杆的的应力和强度计算190

6.9.4 弯曲与扭转组合时的应力和强度计算193

6.9.5 截面核心的概念195

本章内容小结196

思考题199

习题201

第7章 压杆稳定210

7.1 压杆稳定的概念210

7.2 压杆的临界力211

7.2.1 两端铰支压杆的临界力·欧拉公式211

7.2.2 其他约束压杆的临界力212

7.3 压杆的临界应力212

7.3.1 临界应力与柔度212

7.3.2 大柔度杆的临界应力·欧拉公式213

7.3.3 中柔度杆的临界应力·经验公式213

7.3.4 临界应力总图214

7.4 压杆的稳定计算215

7.4.1 压杆的稳定条件（折减系数法）215

7.4.2 压杆的稳定计算217

7.4.3 提高压杆稳定性的措施219

本章内容小结220

思考题220

习题221

第8章 结构的几何组成分析223

8.1 概述223

8.1.1 几何不变体系、几何可变体系的概念223

8.1.2 几何组成分析的目的223

8.1.3 刚片、自由度和约束的概念224

8.2 几何不变体系的简单组成规则226

8.2.1 二元体规则227

8.2.2 两刚片组成规则227

8.2.3 三刚片组成规则227

8.3 结构的几何组成分析示例228

8.4 结构的几何特征231

本章内容小结231

思考题232

习题232

第9章 静定结构的内力分析234

9.1 多跨静定梁的内力分析·内力图234

9.1.1 多跨静定梁的组成和基本型式234

9.1.2 多跨静定梁的内力计算和内力图绘制234

9.2 静定平面刚架的内力分析·内力图236

9.2.1 刚架结构的特征和基本类型236

9.2.2 静定平面刚架的内力计算及内力图绘制237

9.3 静定拱的内力分析241

9.3.1 拱的结构形式和特点241

9.3.2 三铰拱的支座反力和内力242

9.3.3 三铰拱的合理拱轴线246

9.4 静定平面桁架的内力分析248

9.4.1 概述248

9.4.2 静定平面桁架的内力计算方法249

9.5 静定组合结构的内力计算255

本章内容小结256

思考题257

习题257

第10章 静定结构的位移计算261

10.1 概述261

10.1.1 结构位移的概念和影响因素261

10.1.2 计算结构位移的目的261

10.1.3 计算结构位移的假定262

10.2 变形体的虚功原理262

10.2.1 功的概念262

10.2.2 实功与虚功264

10.2.3 外力虚功与内力虚功265

10.2.4 变形体的虚功原理266

10.2.5 虚功原理的两种应用267

10.3 结构位移计算的一般公式267

10.4 结构在荷载作用下的位移计算公式268

10.4.1 结构在荷载作用下位移计算的一般公式268

10.4.2 各类结构的位移计算公式269

10.4.3 用积分法计算结构位移示例270

10.5 用图乘法计算结构位移272

10.5.1 图乘法的适用条件及公式推导272

10.5.2 图乘法的注意事项273

10.5.3 内力图形面积及形心位置273

10.5.4 图乘法的技巧274

10.5.5 用图乘法计算结构位移示例275

10.6 线性变形体系的几个互等定理277

10.6.1 虚功互等定理277

10.6.2 位移互等定理278

10.6.3 反力互等定理279

10.7 静定结构发生支座移动时的位移计算279

本章内容小结280

思考题282

习题282

第11章 超静定结构的内力分析与位移计算285

11.1 超静定结构的概述285

11.1.1 超静定结构的概念285

11.1.2 超静定次数的确定287

11.2 用力法计算超静定结构290

11.2.1 力法的基本原理290

11.2.2 力法的典型方程293

11.2.3 用力法解算超静定结构的步骤和示例295

11.2.4 力法的简化计算305

11.2.5 超静定结构的位移计算313

11.2.6 超静定结构内力图的校核314

11.2.7 支座移动时超静定结构的计算316

11.2.8 等截面单跨超静定梁的计算成果317

11.3 用位移法计算超静定结构321

11.3.1 位移法的基本原理322

11.3.2 位移法的基本未知量和基本结构323

11.3.3 位移法的典型方程326

11.3.4 位移法解算超静定结构示例329

11.4 用力矩分配法计算超静定梁和无侧移刚架334

11.4.1 力矩分配法的基本原理334

11.4.2 多结点的力矩分配法339

本章内容小结346

思考题347

习题348

第12章 影响线353

12.1 影响线的概念353

12.2 静定梁的影响线354

12.2.1 用静力法作静定梁的影响线354

12.2.2 用机动法作静定梁的影响线360

12.3 影响线的应用362

12.3.1 应用影响线求量值362

12.3.2 确定最不利荷载位置364

12.4 简支梁的内力包络图及绝对最大弯矩366

12.4.1 简支梁的内力包络图366

12.4.2 简支梁的绝对最大弯矩366

12.5 连续梁的内力包络图简介368

本章内容小结368

思考题368

习题369

附录 型钢规格表371

参考文献383