《建筑力学》2009年

第一章绪论1

第一节建筑力学的研究对象和力学模型1

一、建筑力学的研究对象1

二、建筑力学的力学模型2

第二节建筑力学的基本任务2

思考题2

第二章刚体静力学基础3

第一节力的概念和荷载的分类3

一、力的概念3

二、荷载的分类4

第二节静力学基本公理4

一、二力平衡公理5

二、加减平衡力系公理5

三、力的平行四边形法则6

四、三力平衡汇交定理6

五、作用和反作用公理7

第三节力对点的矩8

一、力矩的概念8

二、合力矩定理8

第四节力偶与力偶矩10

一、力偶的概念10

二、力偶矩的概念10

三、力偶的主要性质11

第五节力的平移定理11

第六节约束与约束反力12

一、约束与约束反力的概念12

二、工程中常见的约束和约束反力12

第七节物体的受力分析和受力图15

小结17

思考题17

习题18

第三章力系的合成与平衡21

第一节平面汇交力系的合成与平衡21

一、平面汇交力系合成的几何法及平衡的几何条件21

二、力在轴上的投影及合力投影定理22

三、平面汇交力系合成的解析法及平衡的解析条件23

第二节平面力偶系的合成与平衡27

一、平面力偶系的合成27

二、平面力偶系的平衡条件28

第三节平面一般力系的合成与平衡28

一、平面一般力系的合成28

二、平面一般力系的平衡32

三、物体系统的平衡35

小结37

思考题38

习题39

第四章弹性变形体静力分析基础43

第一节变形固体及其基本假设43

第二节杆件变形的基本形式43

一、杆件43

二、杆件变形的基本形式44

第三节结构的计算简图44

一、计算简图的概念44

二、实际结构的主要简化内容45

三、平面杆件结构的分类46

小结48

思考题48

第五章平面图形的几何性质49

第一节静矩和形心位置49

一、静矩的概念49

二、静矩与形心坐标的关系49

第二节惯性矩50

一、惯性矩的概念50

二、常见简单截面的惯性矩50

三、平行移轴公式51

四、组合截面的惯性矩52

第三节极惯性矩53

一、极惯性矩的概念53

二、圆截面图形的极惯性矩54

小结54

思考题55

习题55

第六章轴向拉伸与压缩57

第一节轴向拉伸与压缩的概念57

第二节轴向拉（压）杆的内力57

一、内力的概念57

二、截面法、轴力与轴力图58

第三节轴向拉（压）杆的应力60

一、应力的概念60

二、拉（压）杆横截面上的应力61

三、拉（压）杆斜截面上的应力62

第四节轴向拉（压）杆的变形胡克定律62

一、轴向拉（压）杆的纵向变形62

二、横向变形系数63

三、胡克定律64

第五节材料在拉伸和压缩时的力学性能65

一、材料的拉伸和压缩试验65

二、低碳钢在拉伸时的力学性能66

三、其他塑性材料在拉伸时的力学性能67

四、铸铁在拉伸时的力学性能68

五、材料在压缩时的力学性能68

六、塑性、脆性材料的力学性能比较69

七、许用应力与安全系数69

第六节轴向拉（压）杆的强度计算70

一、强度条件70

二、强度条件的应用70

第七节应力集中的概念72

小结73

思考题74

习题74

第七章剪切与扭转77

第一节剪切与挤压的概念77

一、剪切77

二、挤压78

第二节圆轴扭转的概念78

第三节圆轴扭转时的内力79

一、扭矩79

二、扭矩图80

第四节切应力互等定理与剪切胡克定律81

一、切应力互等定理81

二、剪切胡克定律82

第五节圆轴扭转时的应力与强度计算82

一、圆轴扭转时横截面上的应力82

二、圆轴扭转时的强度计算84

第六节圆轴扭转时的变形与刚度计算85

一、圆轴扭转时的变形85

二、圆轴扭转时的刚度计算85

第七节矩形截面杆件扭转简介86

小结87

思考题88

习题89

第八章平面弯曲91

第一节平面弯曲的概念91

第二节平面弯曲梁的内力——剪力与弯矩92

一、用截面法求梁的内力92

二、剪力与弯矩92

第三节剪力图与弯矩图94

一、利用剪力、弯矩方程绘制剪力图与弯矩图94

二、利用弯矩、剪力和分布荷载集度间的关系绘制剪力图与弯矩图98

三、用区段叠加法作梁的弯矩图101

第四节平面弯曲梁的应力计算103

一、梁横截面上的正应力103

二、梁横截面上的切应力107

第五节平面弯曲梁的强度计算108

一、正应力强度条件108

二、切应力强度条件108

三、提高梁弯曲强度的主要措施111

第六节平面弯曲梁的变形与刚度计算113

一、平面弯曲梁的变形113

二、用叠加法求梁的变形116

三、梁的刚度计算116

小结117

思考题118

习题119

第九章应力状态与强度理论123

第一节应力状态的概念123

一、一点处应力状态的概念123

二、应力状态的表示方法123

三、应力状态的分类123

第二节平面应力状态分析124

一、任意斜截面上的应力124

二、主平面位置及主应力数值125

三、最大切应力126

四、梁的主应力迹线128

第三节强度理论简介129

一、强度理论的概念129

二、常见的四种强度理论129

三、强度理论的选用原则130

四、强度理论的应用130

小结131

思考题132

习题132

第十章组合变形134

第一节组合变形的概念134

第二节拉伸（压缩）与弯曲的组合135

一、在轴向力和横向力共同作用下的杆件135

二、偏心拉伸（压缩）136

第三节斜弯曲138

第四节扭转与弯曲的组合139

小结140

思考题141

习题141

第十一章压杆稳定144

第一节压杆稳定的概念144

第二节压杆的临界力与临界应力144

一、常见杆端约束下理想压杆的临界力144

二、压杆的临界应力145

三、欧拉公式的适用范围146

四、临界应力总图146

第三节压杆的稳定计算147

一、压杆的稳定条件147

二、提高压杆稳定性的措施149

小结150

思考题150

习题151

第十二章平面体系的几何组成分析153

第一节几何组成分析的几个概念153

一、几何不变体系和几何可变体系153

二、平面体系的自由度154

三、约束154

四、瞬变体系和常变体系156

五、实铰与瞬铰156

第二节平面几何不变体系的组成规律156

一、一个点与一个刚片的连接157

二、两个刚片间的连接157

三、三刚片之间的连接158

第三节平面体系几何组成分析举例158

小结160

思考题160

习题160

第十三章静定结构的受力分析163

第一节多跨静定梁163

一、多跨静定梁的特点163

二、多跨静定梁受力分析的一般步骤163

第二节静定平面刚架166

一、刚架的特征与分类166

二、刚架的支座反力与内力167

第三节三铰拱172

一、三铰拱的特征与分类172

二、三铰拱的计算172

三、三铰拱的压力线与合理拱轴线176

第四节静定平面桁架177

一、桁架的特征与分类177

二、桁架的内力计算178

三、几种不同外形桁架的力学性能比较181

第五节组合结构182

小结184

思考题184

习题184

第十四章静定结构的位移计算188

第一节结构位移的概念与虚功原理188

一、结构的位移188

二、虚功与虚功原理189

第二节单位荷载法计算位移190

第三节结构在荷载作用下的位移计算192

一、计算公式192

二、计算举例193

第四节图乘法195

一、公式推导196

二、计算举例198

第五节静定结构由于支座移动、温度变化引起的位移计算200

一、支座移动引起的位移200

二、温度变化引起的位移201

三、荷载、支座移动和温度变化共同作用引起的位移203

小结203

思考题204

习题204

第十五章力法206

第一节超静定结构和超静定次数206

一、超静定结构206

二、超静定次数的确定206

第二节力法的基本原理和一般方程208

一、力法的基本原理208

二、力法的一般方程210

第三节力法的计算举例212

一、超静定梁和刚架212

二、铰接排架214

三、超静定桁架215

四、超静定组合结构216

第四节结构对称性的利用217

一、选取对称未知力和反对称未知力218

二、利用荷载的对称性219

第五节支座移动和温度变化时超静定结构的内力计算221

一、支座移动时超静定结构的内力计算222

二、温度变化时超静定结构的内力计算223

第六节超静定结构的特性225

小结225

思考题226

习题226

第十六章位移法229

第一节位移法的基本概念229

第二节位移法的基本未知量和基本结构231

一、位移法的基本未知量231

二、位移法的基本结构232

第三节等截面直杆的转角位移方程233

一、杆端力与杆端位移233

二、固端力233

三、刚度方程233

四、等截面直杆的转角位移方程237

第四节位移法典型方程237

第五节位移法计算举例239

一、位移法计算连续梁和无侧移刚架239

二、位移法计算有侧移刚架和排架242

第六节对称性的利用245

一、对称结构受正对称荷载作用245

二、对称结构受反对称荷载作用245

小结247

思考题247

习题247

第十七章渐近法和近似法251

第一节力矩分配法251

一、力矩分配法的基本概念251

二、单结点力矩分配法的基本运算253

三、用力矩分配法计算多结点连续梁和无侧移刚架256

第二节多层多跨刚架的近似计算261

一、分层计算法261

二、反弯点法262

小结265

思考题265

习题266

第十八章影响线及其应用268

第一节移动荷载和影响线的概念268

第二节静力法作单跨静定梁的影响线269

一、单跨静定梁的影响线269

二、间接荷载作用下的影响线272

第三节机动法作静定梁的影响线274

一、机动法作影响线的概念274

二、机动法作弯矩和剪力影响线275

第四节影响线的应用277

一、利用影响线求量值277

二、确定荷载的最不利位置278

第五节简支梁的内力包络图及绝对最大弯矩282

一、简支梁的内力包络图282

二、简支梁的绝对最大弯矩282

小结285

思考题285

习题285

附录288

附录一型钢规格表288

附录二习题参考答案299

参考文献306 2100433B

本书包括绪论、刚体静力学基础、力系的合成与平衡、弹性变形体静力分析基础、平面图形的几何性质、轴向拉伸与压缩、剪切与扭转、平面弯曲、应力状态与强度理论、组合变形、压杆稳定、平面体系的几何组成分析、静定结构的受力分析、静定结构的位移计算、力法、位移法、渐近法和近似法、影响线及其应用，共十八章。每章有提要、小结、思考题、习题及书末参考答案。

本书为高职高专和成人高校土建类和近土建类各专业的力学课程教材，也可供相关的工程技术人员参考。

• 配套教材

《建筑力学》有相关配套教材《建筑力学练习册》 。

• 数字资源

《建筑力学》配套有开放式多媒体课件（PPT） 。

• 配套教材

《建筑力学学习与考核指导》是《建筑力学》的教学参考书，书号为978-7-04-035029-6，2012年9月4日由高等教育出版社出版，220千字。

《建筑力学练习册》是《建筑力学》的教学辅导用书，书号为978-7-04-034588-9，2012年6月20日由高等教育出版社出版，460千字、122页。

• 课程资源

《建筑力学》开通有Abook数字课程，该数字课程与纸质教材一体化设计，涵盖教学课件、习题库及答案、动画、视频、案例等。

建筑力学修订情况

《建筑力学》按照高等职业教育土建类专业对力学课程的基本要求组织编写而成。该教材由陕西工业职业技术学院刘思俊担任主编，西安科技大学屈钧利教授担任主审。参加该教材编写工作的人员及分工为：乔琳（第一至第三章），翟芳婷（第四至第六章），樊爱珍（第七至第九章），刘思俊（绪论、第十至第十四章） 。

建筑力学出版人员

2011年12月，《建筑力学》由机械工业出版社出版 。

2018年4月8日，《建筑力学》由机械工业出版社重新修订再版 。