正版新书]建筑力学(套装上下册)(第2版)张毅,董桂花,潘立

上册：绪论第一篇 静力学第1章 静力学基础1．1 基本概念1．1．1 刚体1．1．2 力1．1．3 平衡1．1．4 力系1．1．5 荷载1．2 静力学公理1．2．1 作用力与反作用力公理1．2．2 二力平衡公理1．2．3 加减平衡力系公理1．2．4 力的平行四边形公理1．3 约束与约束反力1．3．1 约束与约束反力的概念1．3．2 工程中常见的约束及其约束反力1．3．3 支座及其反力1．4 受力图1．4．1 单个物体的受力图1．4．2 物体系统的受力图1．5 小结1．6 思考题1．7 习题第2章 平面汇交力系2．1 力系的类型概述2．2 平面汇交力系合成的几何法2．3 平面汇交力系平衡的几何条件2．4 平面汇交力系合成的解析法2．4．1 力在坐标轴上的投影2．4．2 合力投影定理2．4．3 用解析法求平面汇交力系的合力2．5 平面汇交力系平衡的解析条件2．6 小结2．7 思考题2．8 习题第3章 力矩及平面力偶系3．1 力对点的矩及合力矩定理3．1．1 力对点的矩3．1．2 合力矩定理3．2 力偶及其特性3．2．1 力偶3．2．2 力偶的性质3．3 平面力偶系的合成与平衡3．3．1 平面力偶系的合成3．3．2 平面力偶系的平衡条件3．4 小结3．5 思考题3．6 习题第4章 平面一般力系4．1 力的平移定理4．2 平面一般力系向作用面内任一点简化4．2．1 简化方法和结果4．2．2 主矢和主矩4．2．3 结论4．2．4 简化结果的讨论4．2．5 平面一般力系的合力矩定理4．3 平面一般力系的平衡方程4．3．1 平衡方程的基本形式4．3．2 平衡方程的其他形式4．3．3 应用平衡方程的解题步骤4．4 平面平行力系的平衡方程4．5 物体系统的平衡4．6 考虑摩擦时物体的平衡4．6．1 滑动摩擦4．6．2 考虑摩擦时物体的平衡问题4．7 小结4．8 思考题4．9 习题第5章 空间力系及重心5．1 空间汇交力系5．1．1 力在空间直角坐标轴上的投影5．1．2 力沿空间直角坐标轴的分解5．1．3 空间汇交力系的合成5．1．4 空间汇交力系的平衡条件5．1．5 几种空间约束的类型5．2 空间一般力系5．2．1 力对轴的矩5．2．2 空间一般力系的平衡方程5．3 重心5．3．1 重心的概念5．3．2 重心和形心的坐标公式5．3．3 确定物体重心的几种方法5．4 小结5．5 思考题5．6 习题……第二篇 材料力学附录 型钢规格表下册：绪论第三篇 结构力学第1章 结构的计算简图1．1 结构及其类型1．1 ，1结构1．1．2 结构的类型1．1．3 结构、构件的基本要求1．2 荷载的分类1．2．1 按荷载作用范围分类1．2．2 按荷载作用时间的长短分类1．2．3 按荷载作用性质分类1．3 结构的计算简图1．3．1 选择计算简图的原则1．3．2 杆系结构的简化1．3．3 平面杆系结构的分类1．4 小结1．5 思考题第2章 平面结构体系的几何组成分析2．1 几何组成分析的目的2．1．1 几何不变体系和几何可变体系2．1．2 几何组成分析的目的2．2 平面体系的自由度2．2．1 自由度2．2．2 约束2．3 几何不变体系的组成规则及原理2．3．1 几何不变体系的组成规则2．3．2 几何不变体系组成规则原理2．4 几何组成分析举例2．4．1 能直接观察出的几何不变部分2．4．2 先拆除不影响几何不变性的部分再进行几何组成分析2．4．3 利用等效代换措施进行几何组成分析2．5 小结2．6 思考题2．7 习题第3章 静定结构的内力分析3．1 多跨静定梁3．1．1 多跨静定梁的组成3．1．2 多跨静定梁的计算3．2 静定平面刚架3．2．1 刚架的特点及分类3．2．2 刚架的内力计算3．3 静定平面桁架3．3．1 静定平面桁架的组成与分类3．3．2 静定平面桁架的内力计算3．3．3 几种主要桁架受力性能的比较3．4 三铰拱3．4．1 三铰拱的组成3．4．2 三铰拱的反力和内力3．4．3 三铰拱的合理拱轴3．5 小结3．6 思考题3．7 习题第4章 静定结构的位移计算4．1 结构位移计算的目的4．2 变形体的虚功原理4．2．1 功、广义力及广义位移4．2．2 外力实功4．2．3 内力实功（应变能）4．2．4 虚功4．2．5 虚功原理4．3 荷载作用下位移计算的一般公式4．4 静定结构在荷载作用下的位移计算4．5 图乘法4．6 静定结构在支座移动时位移计算4．7 功的互等定理和位移互等定理4．7．1 功的互等定理4．7．2 位移互等定理4．8 小结4．9 思考题4．10 习题……第5章 力法第6章 位移法第7章 力矩分配法第8章 影响线参考文献

第一篇 静 力 学
　　静力学是研究物体在力系作用下处于平衡状态的规律的。归结起来主要包括两个基本问题。一是力系的简化与合成。力系的简化与合成就是用一个简单力系代替复杂力系的过程，对力系进行简化有利于揭示力系对刚体的作用效应，同时有利于导出力系的平衡条件。二是力系的平衡条件及应用。研究力系的平衡条件，并应用这些平衡条件解决工程技术问题，是静力学的主要内容。
　　
　　
第1章 静力学基础
本章的学习要求：
* 深刻领会力、刚体和平衡的概念，这些是力学中最基本的概念。
* 深刻理解并熟记静力学公理及其适用范围。
* 熟练掌握常见约束及约束反力。这是本章的难点，也是画受力图的基础。
* 物体的受力分析是本章的重点。要能正确地分析物体的受力情况，准确地画出单个物体和物体系统的受力图，这是解决力学问题的前提和关键。
1.1 基 本 概 念
1.1.1 刚体
　　在任何外力作用下，大小和形状都保持不变的物体，称为刚体。本篇所研究的物体都是刚体。实际上，任何物体在力的作用下都会发生变形，但工程中的构件在正常情况下的变形都非常微小，例如建筑物中的梁，它在中央处最大的下垂量一般只有梁长度的1/250～1/300。这些微小的变形，对于讨论物体的平衡问题，影响甚小，可以忽略不计，而且还可使问题大大简化。因此，可将物体视为刚体。
　　然而，当讨论物体受到力的作用后是否会被破坏时，变形就是一个主要的因素，这时就不能把物体看作刚体，而应该看作变形体。但须指出，以刚体为对象得出的力系的平衡条件，一般也可以推广应用于变形很小的变形体的平衡情况。
1.1.2 力
1．力的定义
　　力是物体之间的相互机械作用，这种作用的效果会使物体的运动状态发生变化(外效应)，也会使物体发生变形(内效应)。
　　物体相互间的机械作用形式多种多样，可以归纳为两类：①两物体相互接触时，它们之间相互产生的拉力或压力；②地球与物体之间相互产生的吸引力，对物体来说，这种吸引力就是重力。
　　力不能脱离物体出现，而且有力必定至少存在两个物体，有施力体也有受力体。
2．力的三要素
　　力对物体的作用效果取决于三个要素：力的大小、方向、作用点。力的大小反映物体间相互机械作用的强弱程度，它可以通过力的外效应和内效应的大小来量度。力的方向表示物体间的相互机械作用具有方向性，它包括力所顺沿的直线(称为力的作用线)在空间的方位和力沿其作用线的指向。力的作用点表示物体间相互机械作用位置的抽象化。实际上物体相互作用的位置并不是一个点，而是物体的一部分面积或体积。如果这个面积或体积相对于物体很小或由于其他原因使力的作用面积或体积可以不计时，则可将它抽象为一个点，此点称为力的作用点。力的三要素中的任何一个如有改变，则力对物体的作用效果也将改变。
　　力的三要素表明力是矢量，可用一条沿力的作用线的有向线段来表示。此有向线段的起点或终点表示力的作用点；此线段的长度按一定的比例表示力的大小；此线段与某定直线的夹角表示力的方位，箭头表示力的指向，故力是定位矢量。
　　图1.1表示物体在A点受到力F的作用。本书中用加黑的字母表示力矢量，如F；而用普通字母表示力矢量的大小，如F。而仅用符号不能确定它表示的力的作用点，这种只表示力的大小和方向，并可以从任一点画出的矢量称为力矢。
3．力的单位
　　在国际单位制中，力的单位为N(牛顿)或kN(千牛顿)。
4．力的作用效应
　　力对物体的作用同时产生两种效应：运动效应与变形效应。改变物体运动状态的效应称为运动效应(或外效应)；使物体变形的效应称为变形效应(内效应)。内效应在第二篇和第三篇中研究，本篇只研究外效应。
1.1.3 平衡
　　物体相对于地球保持静止或做匀速直线运动的状态，称为平衡。例如，房屋、水坝、桥梁相对于地球是静止的；沿直线匀速起吊的构件相对于地球是做匀速直线运动。这些都是平衡的实例，它们的共同特点就是运动状态没有发生变化。
1.1.4 力系
　　作用于物体上的一群力，称为力系。使物体保持平衡的力系，称为平衡力系。物体在力系作用下处于平衡状态时，力系所应该满足的条件称为力系的平衡条件。在不改变作用效果的前提下，用一个简单力系代替一个复杂力系的过程，称为力系的简化或力系的合成。对物体作用效果相同的力系，称为等效力系。如果一个力与一个力系等效，则该力称为此力系的合力，而力系中的各个力称为这个合力的分力。
1.1.5 荷载
　　荷载分为集中荷载和分布荷载。凡作用范围相对较小，并可以忽略不计的荷载，可以简化为集中荷载。凡作用范围较大，不能忽略的荷载，称为分布荷载。当荷载分布于某一体积上时，称为体荷载(如物体的重力)；当荷载分布于物体的某一面积上时，称为面荷载(如风、雪、水等对物体的压力)；而当荷载分布于长条形状的体积或面积上时，则可简化为沿其长度方向中心线分布的线荷载。
　　物体上每单位体积、单位面积或单位长度上所承受的荷载分别称为体荷载集度、面荷载集度或线荷载集度，它们各表示对应的分布荷载密集的程度。荷载集度要乘以相应的体积、面积或长度后才是荷载(力)。均匀分布的荷载称为均布荷载；否则，即为非均布荷载。
　　线荷载集度的单位是N/m，而面荷载集度、体荷载集度的单位分别是N/m2、N/m3。
1.2 静力学公理
静力学公理是人类在长期的生产和生活实践中，经过反复观察和实验总结出来的普遍规律，并被认为是无须再证明的真理，它们是人们关于力的基本性质的概括和总结，是研究静力学的基础。
1.2.1 作用力与反作用力公理
　　两个物体间的作用力和反作用力总是大小相等、方向相反、沿同一直线，并分别作用在这两个物体上。
　　这个公理概括了任何两个物体之间相互作用力的关系。如有作用力，就必定有反作用力，两者总是同时存在，又同时消失。例如，图1.2所示的物体A对物体B施加了作用力F，同时，物体A也受到物体B对它的反作用力，且这两个力大小相等、方向相反、沿同一直线。
1.2.2 二力平衡公理
　　作用在同一刚体上的两个力，使刚体平衡的必要和充分条件是：这两个力大小相等、方向相反，且作用在同一直线上。
　　这个公理揭示了作用于刚体上的最简单力系平衡时所必须满足的条件，可称为二力平衡条件。图1.3所示为受两个力作用的刚体，很显然，刚体平衡的条件必须是：两个力FA和FB等值、反向、共线。应当指出，此公理只适用于刚体，对于变形体，这个平衡条件是不充分的。例如，一根绳索两端受大小相等、方向相反的拉力能平衡；若受压力则不能平衡。