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第1章 绪论 1

1.1 建筑力学的研究对象 1

1.2 学习建筑力学的意义 1

1.3 建筑力学的学习要求 2

第2章 静力学基础知识 3

2.1 力的基本概念 3

2.1.1 力的基本概念 3

2.1.2 力系和平衡 3

2.2 静力学基本公理 3

2.2.1 二力平衡公理 4

2.2.2 加减平衡力系公理 4

2.2.3 力的平行四边形法则 4

2.2.4 作用力与反作用力公理 5

2.3 约束与约束反力 5

2.3.1 柔体约束 6

2.3.2 光滑接触面约束 6

2.3.3 光滑圆柱铰链约束 7

2.3.4 固定铰支座 7

2.3.5 可动铰支座 8

2.3.6 固定端支座 8

2.3.7 链杆约束 8

2.4 物体的受力分析和受力图 9

2.5 结构计算简图及荷载分类 11

2.5.1 结构计算简图 11

2.5.2 结构的简化 11

2.5.3 荷载分类 11

思考题 12

习题 13

第3章 平面汇交力系 15

3.1 平面汇交力系合成的几何法 15

3.1.1 两力汇交的合成 15

3.1.2 多个汇交力的合成 15

3.2 平面汇交力系平衡的几何条件 17

3.3 平面汇交力系合成的解析法 17

3.3.1 力在直角坐标轴上的投影 17

3.3.2 合力投影定理 18

3.3.3 用解析法求解汇交力系的合力 19

3.4 平面汇交力系平衡的解析条件 21

思考题 23

习题 23

第4章 力矩与平面力偶系 25

4.1 力对点之矩与合力矩定理 25

4.1.1 力对点的矩 25

4.1.2 合力矩定理 26

4.2 力偶及其基本性质 28

4.2.1 力偶及力偶矩 28

4.2.2 力偶的基本性质 29

4.3 平面力偶系的合成与平衡 30

4.3.1 平面力偶系的合成 30

4.3.2 平面力偶系的平衡条件 31

习题 32

第5章 平面一般力系 35

5.1 力的平移定理 35

5.2 平面一般力系向作用面内任一点的简化 35

5.3 平面一般力系的平衡条件及其应用 37

5.3.1 平面一般力系的平衡条件 37

5.3.2 平面平行力系的平衡条件 39

5.3.3 平面一般力系的平衡条件的应用 39

5.4 物体系统的平衡 41

思考题 42

习题 43

第6章 材料力学的基本概念 47

6.1 变形固体及其基本假设 47

6.1.1 变形固体的概念 47

6.1.2 变形固体的基本假设 47

6.2 杆件变形的基本形式 48

6.3 内力、截面法、应力 49

6.4 变形和应变 51

第7章 轴向受力构件 52

7.1 轴向拉伸和压缩时的内力 52

7.1.1 轴向拉伸和压缩的概念 52

7.1.2 轴向拉压杆件的内力 52

7.1.3 内力图-轴力图 54

7.2 杆件在轴向拉伸和压缩时的应力 56

7.2.1 拉压杆横截面正应力 56

7.2.2 拉压杆斜截面上的应力 58

7.3 轴向拉压杆件的变形 60

7.3.1 轴向拉压杆的变形 60

7.3.2 泊松比 60

7.3.3 胡克定律 61

7.4 材料在拉伸和压缩时的力学性能 62

7.4.1 低碳钢常温拉压性能 63

7.4.2 其他材料拉压性能 66

7.4.3 塑性材料和脆性材料的比较 69

7.5 轴向拉压杆的强度条件及其应用 69

7.6 应力集中 71

7.6.1 应力集中的概念 71

7.6.2 应力集中对构件强度的影响 72

习题 73

第8章 受扭构件 78

8.1 剪切与挤压的概念 78

8.1.1 剪切的概念 78

8.1.2 挤压的概念 78

8.2 连接件强度计算 79

8.3 剪切胡克定律与剪应力互等定理 81

8.3.1 剪切胡克定律 81

8.3.2 剪应力互等定理 82

8.4 圆轴扭转时的内力 82

8.4.1 扭转的概念 82

8.4.2 圆轴扭转时的内力-扭矩 83

8.5 扭转时横截面上应力 84

8.5.1 圆轴扭转时横截面上的剪应力 84

8.5.2 矩形截面扭转时横截面上的剪应力 85

习题 86

第9章 受弯构件 89

9.1 平面弯曲 89

9.1.1 平面弯曲 89

9.1.2 单跨静定梁的几种形式 89

9.2 梁的弯曲内力——剪力和弯矩 90

9.2.1 截面法求内力 90

9.2.2 简易法求内力 93

9.3 用内力方程法绘制剪力图和弯矩图 94

9.4 用微分关系法绘制剪力图和弯矩图 98

9.4.1 荷载集度、剪力和弯矩之间的微分关系 98

9.4.2 用微分关系绘制剪力图和弯矩图 99

9.5 用叠加法画弯矩图 103

9.6 梁弯曲时的应力及强度计算 107

9.6.1 平面弯曲梁横截面应力分析 107

9.6.2 提高梁强度的措施 112

9.7 梁的变形 114

9.8 梁的应力状态 120

9.8.1 应力状态的概念 120

9.8.2 平面应力状态分析 123

习题 126

第10章 组合变形 130

10.1 组合变形的概念 130

10.2 斜弯曲变形的应力和强度计算 133

10.2.1 梁在斜弯曲情况下的应力 133

10.2.2 梁在斜弯曲情况下的强度条件 135

10.2.3 梁在斜弯曲情况下的变形 136

10.3 拉压和弯曲组合变形 137

10.4 偏心拉压杆件的强度计算及截面核心 138

10.4.1 偏心拉压的应力计算 139

10.4.2 偏心拉压的最大应力及强度条件 140

思考题 145

习题 147

第11章 几何组成分析 151

11.1 几何组成分析的概述 151

11.1.1 几何不变体系与几何可变体系的概念 151

11.1.2 几何组成分析的目的 152

11.2 几何组成分析的几个概念 152

11.2.1 刚片 152

11.2.2 自由体和自由度 152

11.2.3 约束 153

11.2.4 平面杆件体系的计算自由度 157

11.3 平面几何不变体系的组成规则 158

11.3.1 三角形规则 158

11.3.2 三刚片规则 159

11.3.3 二刚片规则 159

11.3.4 二元体规则 159

11.4 几何组成分析的步骤和示例 160

11.4.1 几何组成分析的步骤 160

11.4.2 几何组成分析的示例 160

习题 161

第12章 静定结构的受力分析 163

12.1 静定梁的受力分析 163

12.1.1 简支梁内力分析回顾 163

12.1.2 多跨静定梁受力分析 166

12.2 静定平面刚架受力分析 169

12.2.1 刚架的特点和类型 169

12.2.2 刚架受力分析 169

12.3 三铰拱受力分析 173

12.3.1 三铰拱的几何组成和类型 173

12.3.2 三铰拱的支座反力和内力 174

12.4 静定平面桁架受力分析 177

12.4.1 桁架的特点和组成 177

12.4.2 静定桁架结构的内力计算 179

12.5 静定结构受力分析总论 182

12.5.1 静定结构受力分析的方法 182

12.5.2 静定结构的一般性质 183

12.5.3 各种结构型式的受力特点 183

习题 184

附录A 平面图形的几何性质 187

附录B 常用型钢规格表 197

附录C 希腊字母发音对照表 209

参考文献 210

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