本書是根據國家教育委員會頒布試行的“結構力學課程基本要求”和建設部（1993）441號文件《關于普通高等學校�？品课萁ㄖこ虒I教育的培養目標、畢業生基本要求和培養方案、教學基本要求通知》的精神進行編寫的。 本書的主要內容包括緒論、結構的計算簡圖、平面體系的幾何組成、靜定結構的受力分析、靜定結構的位移計算、力法、位移法、力矩分配法、影響線、矩陣位移法、結構動力計算基礎。每章均有相當數量的思考題和習題，并附有部分習題答案。 本書可以作為高職高專建筑工程、交通土建工程、水利工程等專業學生的教材，亦可供有關工程技術人員參考。目 錄
緒 論 1
第1章 結構的計算簡圖 2
1.1 結構的計算簡圖 2
1.1.1 計算簡圖的簡化原則 2
1.1.2 計算簡圖的簡化內容 2
1.2 桿件結構的分類 5
1.3 荷載的分類 7
1.3.1 按作用時間的久暫 7
1.3.2 按荷載作用的性質 7
1.3.3 按荷載位置的變化 7
1.3.4 按荷載作用的范圍 7
1.4 思考題 8
第2章 平面體系的幾何組成 9
2.1 幾何不變體系和幾何可變體系及 幾何組成分析的目的 9
2.1.1 幾何不變體系和 幾何可變體系 9
2.1.2 幾何組成分析的目的 10
2.2 自由度和約束的概念 10
2.2.1 自由度 10
2.2.2 約束 11
2.3 幾何不變體系的簡單組成規則 12
2.3.1 規則Ⅰ：二元體規則 (一個點與一個剛片的連接) 12
2.3.2 規則Ⅱ：兩剛片規則 13
2.3.3 規則Ⅲ：三剛片規則 14
2.4 幾何組成分析舉例 15
2.5 結構的幾何組成和靜定性的關系 18
2.5.1 靜力平衡條件與結構靜 定性的關系 18
2.5.2 幾何組成與結構靜定性 的關系 18
2.6 小結 19
2.7 思考題 20
2.8 習題 20
第3章 靜定結構的受力分析 23
3.1 簡支斜梁 23
3.2 多跨靜定梁 25
3.2.1 多跨靜定梁約束力的計算與 幾何組成 25
3.2.2 多跨靜定梁內力圖的繪制 27
3.3 靜定平面剛架 29
3.3.1 靜定平面剛架的特點 及分類 29
3.3.2 靜定平面剛架支座反力 的計算 31
3.3.3 用截面法求靜定平面 剛架桿端截面內力 33
3.3.4 靜定平面剛架內力圖 的繪制 37
3.4 靜定平面桁架與組合結構 43
3.4.1 一般概念 43
3.4.2 桁架按幾何組成和 外形分類 44
3.4.3 桁架的內力分析 44
3.4.4 幾種桁架受力性能的比較 50
3.4.5 組合結構 51
3.5 三鉸拱 53
3.5.1 三鉸拱的組成和類型 53
3.5.2 三鉸拱的反力和內力 54
3.5.3 三鉸拱的受力特性 58
3.5.4 三鉸拱的合理拱軸線 58
3.6 思考題 59
3.7 習題 60
第4章 靜定結構的位移計算 65
4.1 概述 65
4.2 虛功和虛功原理 66
4.2.1 功、廣義力和廣義位移 66
4.2.2 虛功及虛功原理 66
4.3 荷載作用下位移的計算 67
4.4 圖乘法 74
4.5 溫度變化引起的位移計算 82
4.6 支座移動所引起的位移計算 85
4.7 線性變形體系的互等定理 88
4.7.1 功的互等定理 88
4.7.2 位移互等定理 89
4.7.3 反力互等定理 89
4.8 思考題 90
4.9 習題 91
第5章 力法 94
5.1 超靜定結構的概念 94
5.2 力法的基本原理 94
5.2.1 力法的基本結構 94
5.2.2 力法的基本未知量 95
5.2.3 力法的基本方程 95
5.3 超靜定次數的確定與基本結構 97
5.4 力法典型方程 99
5.5 力法的計算步驟和舉例 101
5.5.1 超靜定剛架 101
5.5.2 超靜定桁架 104
5.5.3 超靜定組合結構 106
5.5.4 鉸接排架 107
5.5.5 兩鉸拱的計算 109
5.6 超靜定結構的位移計算 111
5.7 超靜定結構最后內力圖的校核 113
5.7.1 平衡條件的校核 113
5.7.2 位移條件的校核 114
5.8 對稱性的利用 116
5.8.1 選取對稱的基本結構 117
5.8.2 荷載分組 118
5.9 溫度改變時超靜定結構的計算 124
5.10 支座位移時超靜定結構的計算 128
5.11 超靜定結構的特性 131
5.12 思考題 132
5.13 習題 133
第6章 位移法 138
6.1 位移法的基本概念 138
6.1.1 概述 138
6.1.2 位移法的基本假定 138
6.1.3 位移法的基本思路 138
6.2 位移法的基本未知量及基本結構 140
6.2.1 基本未知量的確定 140
6.2.2 位移法的基本結構 141
6.3 等截面直桿的計算 142
6.3.1 固端力 142
6.3.2 剛度方程 143
6.3.3 等截面桿轉角位移方程 146
6.4 位移法典型方程及舉例 147
6.5 用位移法計算連續梁和 無側移剛架 151
6.6 用位移法計算有側移剛架 154
6.7 用剪力分配法計算等高鉸接排架 160
6.7.1 柱頂有水平集中荷載作用 的計算 160
6.7.2 柱間有水平荷載作用 的計算 163
6.7.3 單階變截面柱排架計算 163
6.8 對稱性的利用 164
6.8.1 奇數跨對稱結構 164
6.8.2 偶數跨對稱結構 165
6.8.3 對稱結構簡化舉例 166
6.9 思考題 168
6.10 習題 169
第7章 力矩分配法 172
7.1 力矩分配法的基本概念 172
7.1.1 名詞解釋 172
7.1.2 力矩分配法的基本概念 174
7.2 用力矩分配法計算多結點連續梁 和無側移剛架 179
7.3 思考題 186
7.4 習題 186
第8章 影響線 189
8.1 影響線的概念 189
8.2 用靜力法作單跨靜定梁的影響線 189
8.2.1 簡支梁的影響線 190
8.2.2 外伸梁的影響線 192
8.3 機動法作靜定梁的影響線 195
8.3.1 機動法作影響線 的原理和步驟 195
8.3.2 機動法作簡支梁 的影響線 196
8.3.3 機動法作靜定多跨梁 的影響線 197
8.4 影響線的應用 199
8.4.1 利用影響線求固定荷載 作用下的反力和內力 199
8.4.2 利用影響線確定荷載的 最不利位置 202
8.5 簡支梁的內力包絡圖和絕對 最大彎矩 206
8.5.1 簡支梁的內力包絡圖 206
8.5.2 簡支梁的絕對最大彎矩 207
8.6 連續梁的影響線及其應用簡介 210
8.6.1 利用撓度圖作連續梁的 影響線輪廓 210
8.6.2 連續梁最不利荷載位置 212
8.6.3 連續梁的內力包絡圖 212
8.7 思考題 215
8.8 習題 216
第9章 矩陣位移法 218
9.1 概述 218
9.2 結構離散化及位移、力的表示 與編碼 218
9.2.1 單元劃分 218
9.2.2 位移、力的正方向規定 219
9.2.3 結點位移整體編碼 219
9.2.4 單元桿端位移局部編碼 221
9.2.5 定位向量 221
9.3 單元剛度方程和單元剛度矩陣 221
9.4 結構的整體剛度方程和 整體剛度矩陣 228
9.5 非結點荷載的等效化 233
9.6 計算步驟和算例 236
9.7 思考題 240
9.8 習題 240
第10章 結構動力計算基礎 243
10.1 結構動力計算的特點和 動力自由度 243
10.1.1 結構動力計算的特點 243
10.1.2 動荷載的分類 243
10.1.3 結構動力計算的任務 244
10.1.4 結構動力計算中體系 的自由度 244
10.2 單自由度體系的自由振動 245
10.2.1 自由振動微分方程 的建立 246
10.2.2 自由振動微分方程的解 247
10.2.3 結構的自振周期 248
10.3 單自由度體系的強迫振動 251
10.3.1 簡諧荷載 252
10.3.2 一般動荷載 255
10.3.3 動力荷載不作用在集中質量 上時的等效動力荷載 256
10.4 阻尼對振動的影響 258
10.4.1 有阻尼的自由振動 259
10.4.2 有阻尼的強迫振動 261
10.5 多自由度體系的自由振動 265
10.5.1 剛度法 265
10.5.2 柔度法 273
10.5.3 主振型的正交性 276
10.6 多自由度體系的強迫振動 276
10.7 思考題 277
10.8 習題 278
附錄 部分習題參考答案 280
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