结构力学

1绪论（1）1.1结构力学的研究对象和任务（2）1.2结构的计算简图（5）1.2.1确定计算简图的原则（5）1.2.2平面杆件结构的简化（5）1.2.3结构计算简图示例（8）1.3平面杆件结构分类（10）1.4荷载分类（11）知识归纳（11）独立思考（12）2平面体系的几何组成分析（13）2.1概述（14）2.2平面体系的自由度和约束（14）2.2.1自由度（14）2.2.2约束（15）2.2.3计算自由度（15）2.3平面几何不变体系的组成规则（17）2.4平面体系几何组成分析方法与举例（20）2.5平面体系的几何组成与静力特性的关系（22）知识归纳（23）独立思考（23）习题（24）3静定梁和静定平面刚架（27）3.1单跨静定梁计算（28）3.1.1内力和符号规定（28）3.1.2用截面法求指定截面的内力（28）3.1.3内力图（29）3.1.4单跨斜梁（34）3.2多跨静定梁计算（36）3.2.1多跨静定梁的几何组成特性（36）3.2.2多跨静定梁的传力关系和计算步骤（36）3.3简单静定平面刚架计算（39）3.4三铰刚架计算（45）3.5主从静定平面刚架计算（48）知识归纳（50）独立思考（50）习题（50）4实体三铰拱（55）4.1概述（56）4.2实体三铰拱的数解法（57）4.2.1支座反力的计算公式（57）4.2.2内力的计算公式（58）4.3实体三铰拱的压力线（61）4.4实体三铰拱的合理拱轴线（63）知识归纳（66）独立思考（66）习题（67）5静定平面桁架（68）5.1概述（69）5.2结点法（71）5.3截面法（74）5.4结点法和截面法的联合应用（76）5.5对称桁架的计算（78）5.6各类平面梁式桁架比较（79）5.7组合结构的计算（80）5.8静定结构的静力特性（82）知识归纳（84）独立思考（84）习题（84）6虚功原理和静定结构的位移计算（88）6.1概述（89）6.1.1杆件结构的位移（89）6.1.2结构产生位移的外界因素（89）6.1.3计算位移的目的（90）6.1.4线弹性体系和非线性变形体系（90）6.2线性变形体系的实功及变形位能（91）6.2.1外力实功（91）6.2.2变形位能（92）6.2.3外力实功与变形位能（94）6.3刚体体系的虚功方程及其应用（95）6.3.1虚功的概念（95）6.3.2刚体体系的虚功原理（96）6.3.3虚功方程的两种应用（96）6.4平面杆件变形体系的虚功原理（99）6.4.1变形体系的虚功原理（99）6.4.2变形体系的虚功原理和虚单位荷载法（100）6.5结构位移计算的一般公式（101）6.6静定结构在荷载作用下的位移计算（103）6.7图形相乘法（106）6.8静定结构由温度变化及制造误差引起的位移计算（110）6.9静定结构由支座位移引起的位移计算（112）6.10线性变形体系的互等定理（113）6.10.1功的互等定理（113）6.10.2位移互等定理（114）6.10.3反力互等定理（114）6.10.4反力与位移互等定理（115）知识归纳（116）独立思考（117）习题（118）7力法（120）7.1超静定结构的概念和超静定次数的确定（121）7.2力法原理与力法典型方程（123）7.3荷载作用下各类超静定结构的计算（128）7.3.1超静定刚架（128）7.3.2铰接排架（129）7.3.3超静定桁架（131）7.3.4超静定组合结构（132）7.3.5超静定拱（134）7.4支座位移及温度改变时超静定结构计算（137）7.4.1温度改变（137）7.4.2支座位移（139）7.5超静定结构的位移计算（140）7.5.1超静定结构在荷载作用下的位移计算（140）7.5.2超静定结构在温度改变和支座位移作用下的位移计算（142）7.6超静定结构*终内力图的校核（143）7.6.1平衡条件校核（143）7.6.2位移条件校核（144）7.7对称性的利用（145）7.7.1对称结构在对称荷载作用下的特点（146）7.7.2对称结构在反对称荷载作用下的特点（148）7.7.3荷载分组（149）7.7.4半刚架法（150）7.8单跨超静定梁在外因作用下的杆端力计算（153）7.8.1由杆端位移引起的杆端力（154）7.8.2由荷载引起的杆端力（155）7.8.3等截面单跨超静定梁的转角位移方程（156）7.8.4单跨超静定梁的形常数和载常数（156）7.9超静定结构的特性（159）知识归纳（159）独立思考（160）习题（161）8位移法和力矩分配法（165）8.1位移法的基本概念（166）8.1.1关于位移法的简例（166）8.1.2位移法计算刚架的基本思路（167）8.2无侧移刚架的计算（168）8.3有侧移刚架的计算（171）8.3.1基本未知量的选取（172）8.3.2基本方程的建立（173）8.4位移法基本体系与典型方程（181）8.5力矩分配法的基本概念（187）8.5.1转动刚度s（187）8.5.2分配系数μ（188）8.5.3传递系数c（189）8.6用力矩分配法计算连续梁和无结点线位移刚架（193）8.7超静定结构的受力分析和变形特点（197）8.7.1超静定结构的特性（197）8.7.2计算超静定结构的基本方法是力法和位移法（199）知识归纳（200）独立思考（200）习题（200）9影响线和内力包络图（204）9.1影响线的概念（205）9.2用静力法作静定梁影响线（205）9.2.1支座反力影响线（206）9.2.2弯矩影响线（206）9.2.3剪力影响线（207）9.3用机动法作静定梁影响线（208）9.4利用影响线求影响量（210）9.5*不利荷载位置的确定（212）9.5.1可动均布活荷载的*不利位置（212）9.5.2移动行列荷载的*不利位置（212）9.6超静定梁影响线的概念（216）9.6.1静力法（216）9.6.2机动法（217）9.7简支梁和连续梁的内力包络图（220）9.7.1简支梁内力包络图（220）9.7.2连续梁内力包络图（221）知识归纳（223）独立思考（224）习题（224）10矩阵位移法（226）10.1概述（227）10.2单元刚度矩阵（227）10.2.1单元的划分（227）10.2.2单元杆端力和杆端位移的表示方法（228）10.2.3单元刚度矩阵（228）10.3单元刚度矩阵的坐标变换（232）10.4连续梁的结构刚度矩阵（236）10.5忽略轴向变形时矩形刚架的结构刚度矩阵（241）10.6用先处理法计算一般平面杆件结构（249）10.7等效结点荷载（261）10.8矩阵位移法的后处理法（264）知识归纳（271）独立思考（271）习题（272）11结构弹性稳定计算（274）11.1概述（275）11.1.1分支点失稳（275）11.1.2极值点失稳（276）11.2用静力法确定等截面压杆的临界荷载（277）11.3用静力法确定变截面压杆的临界荷载（279）11.4等截面直杆稳定（282）11.4.1刚性支承上等截面直杆的稳定（282）11.4.2具有弹性支承的等截面直杆的稳定（282）11.5偏心受压直杆稳定（285）11.6刚架稳定（287）11.6.1考虑轴向力效应的转角位移方程（287）11.6.2按位移法组成稳定方程（289）知识归纳（292）独立思考（293）习题（293）12结构动力学（295）12.1概述（296）12.1.1动力学的特点（296）12.1.2动力学的任务和内容（296）12.1.3动力荷载的分类（297）12.2结构动力分析中体系的自由度（298）12.2.1动力分析中体系的自由度（298）12.2.2体系自由度的简化（298）12.2.3体系自由度的确定（299）12.3单自由度体系的自由振动（300）12.3.1运动微分方程的建立（300）12.3.2自由振动微分方程的建立（301）12.3.3结构的自振周期和频率（301）12.3.4简谐振动的特性（303）12.4单自由度体系的受迫振动（304）12.4.1简谐荷载（305）12.4.2冲击荷载（307）12.5考虑阻尼影响的单自由度体系的振动（310）12.5.1有阻尼的自由振动（310）12.5.2一般动力荷载下结构的动力反应（313）12.5.3简谐荷载作用下结构的动力反应和动力性能（313）12.6两个自由度体系的自由振动（315）12.6.1运动方程的建立（316）12.6.2频率方程和频率（317）12.6.3主振型（317）12.6.4运动方程的一般解（318）12.7两个自由度体系在简谐荷载下的受迫振动（320）12.8一般多自由度体系的自由振动（323）12.8.1柔度法（323）12.8.2刚度法（326）12.8.3振型的正交性（329）12.8.4运动方程的一般解（330）12.9振型分解法（330）12.9.1广义坐标的概念（330）12.9.2按振型分解法计算多自由度体系的受迫振动（不考虑阻尼影响）（331）12.9.3按振型分解法计算有阻尼受迫振动（333）知识归纳（338）独立思考（339）习题（339）13结构力学总论（343）13.1几种常见结构体系的计算简图（344）13.1.1矩形板及其简化（344）13.1.2钢筋混凝土楼盖体系的荷载传递方式及其简化（345）13.1.3规则多高层建筑结构的平面结构计算简图（346）13.2刚度分布对结构力学性能的影响（347）13.2.1转动刚度分布对无侧移结构力学性能的影响（347）13.2.2侧向刚度分布对侧移结构力学性能的影响（348）13.2.3刚度分布对一般结构力学性能的影响（349）13.3杆件结构的变形形式（350）13.3.1杆件结构变形的基本规律（350）13.3.2杆件结构弯曲变形曲线的计算（352）13.3.3一些典型超静定结构变形曲线示意图（352）13.4广义单元和子结构的应用（353）13.4.1广义单元及其刚度矩阵（353）13.4.2子结构的应用（354）知识归纳（356）独立思考（357）习题（357）14结构力学问题的计算机求解（358）14.1sap2000软件简介（359）14.1.1sap2000简介（359）14.1.2sap2000基本操作过程（359）14.2静定结构的内力图与变形曲线（360）14.2.1静定梁的内力图与变形曲线（360）14.2.2静定桁架的内力图与变形曲线（364）14.2.3三铰拱的内力图与变形曲线（365）14.3超静定结构的内力图与变形曲线（366）14.4结构振型曲线（370）14.5结构弹性稳定荷载与屈曲模式（373）知识归纳（375）独立思考（375）习题（375）