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绪论1

0.1 基础力学与建筑结构1

0.2 建筑发展的历史和趋势1

0.3 教材内容2

0.4 本课程的任务和学习目的2

第一篇 静力学4

1 力的基本知识4

1.1 刚体的概念4

1.2 力和力系5

1.2.1 力的概念5

1.2.2 力的三要素5

1.2.3 力系6

1.2.4 荷载7

1.3 静力学公理8

1.3.1 力的平行四边形公理8

1.3.2 二力平衡公理9

1.3.3 加减平衡力系公理10

1.3.4 作用力与反作用力公理10

1.4 约束及约束反力11

1.4.1 约束的概念11

1.4.2 约束反力11

1.4.3 约束形式与约束反力的画法11

1.5 物体受力分析及受力图15

1.5.1 受力图的概念15

1.5.2 单个物体的受力图15

1.5.3 物体系统的受力图16

习题20

2 力矩与力偶23

2.1 力的合成与分解23

2.1.1 力在坐标轴上的投影23

2.1.2 平面汇交力系的合成25

2.1.3 平面汇交力系的解析法合成基本程序28

2.2 力矩、力偶29

2.2.1 力矩29

2.2.2 力偶和力偶矩30

习题33

3 平面力系的平衡37

3.1 受力物体平衡的基本条件37

3.2 平面汇交力系的平衡37

3.2.1 平面汇交力系平衡条件37

3.2.2 平面汇交力系平衡方程38

3.2.3 解决平面汇交力系平衡问题的一般程序39

3.3 平面力偶系平衡40

3.3.1 平面力偶系的合成40

3.3.2 平面力偶系的平衡40

3.4 平面一般力系平衡42

3.4.1 平面一般力系向平面汇交力系简化42

3.4.2 平面一般力系的平衡43

3.4.3 平面平行力系的平衡45

习题50

4 空间力系的合成及平衡55

4.1 空间力系的合成55

4.1.1 空间力系的概念及分类55

4.1.2 解析法求解空间力系的合力56

4.2 空间力系的平衡方程57

4.2.1 空间一般力系的合成与平衡57

4.2.2 空间平行力系的平衡方程58

4.2.3 空间汇交力系的平衡方程59

4.2.4 空间力系平衡方程的应用59

习题62

第二篇 材料力学66

5 材料力学的基本概念66

5.1 荷载及其代表值66

5.1.1 荷载的概念及其分类66

5.1.2 荷载的代表值67

5.2 变形固体及其基本假设67

5.2.1 变形固体67

5.2.2 变形固体的基本假设67

5.3 截面的几何性质68

5.3.1 重心与形心68

5.3.2 静矩74

5.3.3 惯性矩和惯性半径75

5.4 内力 截面法 应力 应变79

5.4.1 内力的概念79

5.4.2 截面法79

5.4.3 应力80

5.4.4 应变81

5.5 杆件变形的基本形式81

习题83

6 轴向拉伸与压缩84

6.1 轴向拉伸与压缩的基本概念及计算84

6.1.1 轴向拉伸和压缩的概念84

6.1.2 轴力85

6.1.3 轴力图86

6.1.4 轴向拉（压）杆横截面上的应力计算87

6.1.5 变形计算88

6.2 轴向拉伸与压缩时的强度计算91

6.2.1 许用应力与安全系数91

6.2.2 强度计算91

6.3 材料在拉伸和压缩时的力学性能94

6.3.1 材料的拉伸和压缩试验94

6.3.2 材料在拉伸时的力学性能94

6.3.3 材料在压缩时的力学性能97

6.3.4 塑性材料与脆性材料力学性质比较97

习题98

7 剪切101

7.1 剪切与挤压的基本概念101

7.2 剪切与挤压的实用计算102

7.2.1 剪切强度的实用计算102

7.2.2 挤压强度的实用计算102

7.3 剪应变剪切虎克定律104

习题105

8 扭转107

8.1 扭转的概念外力偶矩的计算107

8.1.1 扭转的概念107

8.1.2 外力偶矩的计算108

8.2 转轴扭转时的内力 应力108

8.2.1 内力的计算——扭矩108

8.2.2 扭矩图110

8.2.3 应力的计算111

8.3 圆轴扭转时的变形112

8.4 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件113

8.4.1 强度条件113

8.4.2 刚度条件113

习题115

9 梁的弯曲117

9.1 梁的弯曲内力117

9.1.1 梁弯曲的概念117

9.1.2 剪力和弯矩118

9.1.3 剪力方程和弯矩方程122

9.1.4 剪力图和弯矩图的规律作图124

9.2 弯曲应力128

9.2.1 梁弯曲时截面上的正应力128

9.2.2 梁的弯曲剪应力132

9.2.3 弯曲强度条件136

9.2.4 提高梁抗弯强度的途径140

9.3 弯曲变形143

9.3.1 弯曲变形的概念143

9.3.2 用叠加法求梁的变形144

9.3.3 梁的刚度校核148

9.3.4 提高梁弯曲刚度的措施148

习题150

10 组合变形的强度计算155

10.1 斜弯曲156

10.1.1 外力的分解156

10.1.2 内力和应力的计算157

10.1.3 中性轴的位置157

10.1.4 强度条件157

10.2 单向偏心压缩（拉伸）159

10.2.1 强度计算159

10.2.2 强度条件160

习题161

11 压杆稳定163

11.1 压杆稳定的概念163

11.1.1 压杆的稳定性163

11.1.2 压杆的稳定平衡163

11.2 临界力和临界应力164

11.2.1 临界力的确定164

11.2.2 临界应力165

11.2.3 欧拉公式的适用范围165

11.2.4 经验公式166

11.2.5 临界应力总图166

11.3 压杆的稳定计算168

11.3.1 压杆的稳定条件168

11.3.2 折减系数法168

11.4 提高杆件稳定性的措施170

11.4.1 合理选择材料170

11.4.2 改善支承情况170

11.4.3 选择合理的截面形状170

11.4.4 减小压杆的长度170

习题171

附录 型钢表173

参考文献188