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第一篇 静力学2

第一章 静力学的基本概念和物体的受力分析2

第一节 静力学的基本概念2

第二节 静力学公理2

第三节 约束4

一、基本约束4

二、支座5

第四节 荷载6

第五节 物体受力分析7

习题9

第二章 平面汇交力系及平面力偶系11

第一节 平面汇交力系合成的几何法11

第二节 平面汇交力系合成的解析法12

一、力在坐标轴上的投影12

二、合力投影定理13

三、平面汇交力系合成的解析法14

第三节 平面汇交力系的平衡条件14

一、平面汇交力系平衡的几何条件14

二、平面汇交力系平衡的解析条件16

第四节 平面力矩18

一、力对点的矩18

二、合力矩定理19

第五节 平面力偶20

一、力偶和力偶矩20

二、平面力偶的等效定理20

第六节 平面力偶系的平衡21

一、平面力偶系的合成21

二、平面力偶系的平衡条件22

习题23

第三章 平面任意力系27

第一节 平面任意力系向作用面内一点简化27

一、力的平移定理27

二、平面任意力系向作用面内一点简化28

三、平面任意力系的简化结果讨论29

第二节 平面任意力系的平衡32

一、平面任意力系的平衡条件32

二、物体系的平衡36

第三节 考虑摩擦时物体的平衡42

一、静滑动摩擦力和静滑动摩擦定律42

二、动滑动摩擦力和动滑动摩擦定律43

三、摩擦角与自锁现象43

四、考虑摩擦时物体的平衡问题44

习题46

第四章 空间任意力系50

第一节 空间汇交力系50

一、力在空间直角坐标轴上的投影50

二、空间汇交力系的合成与平衡51

第二节 力对点之矩和力对轴之矩52

一、力对点之矩52

二、力对轴之矩53

三、力对点之矩与力对轴之矩的关系53

第三节 空间力偶系54

一、力偶矩矢量54

二、空间力偶系的合成与平衡54

第四节 空间任意力系向一点简化54

第五节 空间任意力系的平衡方程及应用56

第六节 物体的重心58

一、重心的概念58

二、确定物体重心的方法59

习题62

第二篇 杆件的强度、刚度及稳定性分析67

第五章 截面的几何性质67

第一节 静矩和形心67

一、静矩67

二、形心67

三、形心和静矩的关系67

第二节 惯性矩和极惯性矩69

一、惯性矩69

二、极惯性矩69

第三节 简单截面的惯性矩69

一、矩形截面对其形心轴的惯性矩69

二、圆形截面对其形心轴的惯性矩70

三、圆环截面对其形心轴的惯性矩70

第四节 组合截面的惯性矩70

一、惯性矩的平行移轴定理70

二、组合截面的惯性矩71

习题72

第六章 轴向拉伸和压缩74

第一节 轴向拉伸和压缩的概念74

第二节 内力与截面法74

一、内力的概念74

二、截面法和轴力74

第三节 应力的概念及拉（压）杆横截面上的应力76

一、应力的概念76

二、拉（压）杆横截面上的应力77

第四节 拉（压）杆的变形及虎克定律78

一、变形和应变78

二、泊松比79

三、虎克定律79

第五节 材料在拉伸和压缩时的力学性能81

一、低碳钢在拉伸时的力学性能81

二、低碳钢在压缩时的力学性能84

三、其他材料在拉伸及压缩时的力学性能84

第六节 拉（压）杆的强度计算85

一、许用应力的确定85

二、拉（压）杆的强度条件85

第七节 拉伸和压缩的超静定问题89

第八节 压杆的稳定计算90

一、压杆稳定性的概念90

二、压杆的实用计算92

习题96

第七章 剪切101

第一节 剪切的概念101

第二节 剪切和挤压强度的实用计算101

第三节 焊接实用计算104

一、对接105

二、搭接105

第四节 切应变及剪切虎克定律，切应力互等定理107

一、切应变及剪切虎克定律107

二、切应力互等定理107

习题108

第八章 梁的内力110

第一节 弯曲的概念110

第二节 用截面法求梁的内力110

第三节 内力方程及内力图113

第四节 弯矩、剪力及荷载集度间的微分关系116

习题119

第九章 梁的应力122

第一节 弯曲应力的概念122

第二节 纯弯曲时梁的正应力122

一、实验观察与平面假设122

二、变形规律123

三、正应力分布规律123

四、中性轴位置和正应力计算公式124

第三节 梁弯曲时的正应力强度条件127

第四节 梁截面的合理形状130

第五节 梁的切应力及其强度计算131

一、梁的切应力计算公式132

二、切应力的强度校核133

习题135

第十章 圆轴扭转139

第一节 扭转的概念139

第二节 扭矩及扭矩图139

第三节 圆轴扭转时的应力及变形141

一、圆轴扭转时的应力141

二、圆轴扭转时的变形144

第四节 圆轴扭转时的强度及刚度条件144

一、强度条件144

二、刚度条件144

习题146

第十一章 组合变形时的强度计算148

第一节 组合变形的概念148

第二节 弯曲与拉伸或压缩的组合148

第三节 弯曲与扭转的组合151

习题154

第三篇 结构力学160

第十二章 平面体系的几何组成分析160

第一节 平面体系的自由度与约束160

一、平面体系的自由度160

二、约束161

三、多余约束161

第二节 几何不变体系的简单组成规则161

一、两刚片规则161

二、三刚片规则162

三、二元体规则162

第三节 几何组成分析示例164

第四节 静定结构和超静定结构165

习题165

第十三章 静定结构的内力计算167

第一节 多跨静定梁167

第二节 静定平面刚架169

一、刚架的组成特性169

二、刚架的内力计算170

第三节 三铰拱的计算174

一、概述174

二、三铰平拱的计算175

三、三铰拱的合理拱轴线179

第四节 静定平面桁架180

一、桁架的特点及组成180

二、桁架的内力计算181

习题186

第十四章 静定结构的位移计算190

第一节 概述190

第二节 变形体的虚功原理191

一、虚功191

二、虚功原理192

三、虚功原理的应用192

第三节 结构位移计算的一般公式192

第四节 静定结构在荷载作用下的位移计算194

一、荷载作用下的位移计算公式194

二、各类结构位移计算的简化公式194

三、计算示例195

第五节 图乘法计算位移197

一、图乘法及其应用条件197

二、常用图形的面积公式和形心位置198

三、复杂图形的分解和叠加199

第六节 静定结构支座位移时的位移计算201

第七节 静定结构温度变化时的位移计算202

第八节 线性变形体系的互等定理203

一、功的互等定理203

二、位移互等定理204

三、反力互等定理204

四、反力与位移互等定理205

习题205

第十五章 力法208

第一节 超静定结构概述208

一、超静定结构的概念208

二、超静定结构的类型208

三、超静定结构的计算方法208

第二节 力法基本概念209

一、力法的基本概念209

二、基本体系的选取210

第三节 力法典型方程213

第四节 力法计算超静定结构示例215

一、超静定刚架215

二、超静定桁架216

三、铰结排架218

第五节 超静定结构的位移计算及最后内力图的校核219

一、超静定结构的位移计算219

二、最后内力图的校核220

第六节 温度变化及支座移动对超静定结构的影响221

一、温度变化的影响221

二、支座移动的影响223

第七节 超静定结构的特性224

习题225

第十六章 位移法228

第一节 位移法的基本概念228

第二节 单跨超静定梁的转角位移方程229

一、由杆端位移求杆端弯矩229

二、由荷载求固端弯矩231

第三节 位移法基本未知量及基本结构232

一、基本未知量232

二、基本结构234

第四节 位移法典型方程及计算步骤234

第五节 对称性的利用239

一、奇数跨对称结构239

二、偶数跨对称结构240

习题242

第十七章 力矩分配法245

第一节 力矩分配法的基本概念245

一、名词解释245

二、力矩分配法的基本原理（以单结点的力矩分配为例）247

第二节 多结点的力矩分配249

习题253

第十八章 影响线及其应用255

第一节 影响线的概念255

一、移动荷载的概念255

二、影响线的概念255

三、影响线与内力图的区别255

第二节 用静力法作简支梁影响线255

第三节 多跨静定梁的影响线260

第四节 影响线的应用261

一、求各种荷载作用下的影响261

二、最不利荷载位置的确定263

第五节 简支梁的绝对最大弯矩267

习题269

附录271

附录一 型钢表271

附录二 部分习题参考答案283

参考文献291